CN108191225A - 一种熊猫保偏应力棒固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种熊猫保偏应力棒固定装置，其中拉紧底座的顶端与顶部拉紧支座通过锁紧螺钉连接在一起，拉紧螺钉和锁紧螺母安装在顶部拉紧支座上，熊猫保偏预制棒的应力棒穿过堵头基座，堵头基座的下部依次设置有密封圈一、挡圈一、密封圈五、挡圈二，堵头基座的下端插入熊猫保偏预制棒的延长管内。本发明熊猫保偏应力棒固定装置不仅可以实现在拉丝过程中对预制棒内部压力进行控制，还可以防止拉丝的过程中在轴向方向上，应力棒相对保偏预制棒套管发生相对位移即：应力棒因自重下移或应力棒受挤压上移，在防止应力棒轴向移动的同时，这种固定装置还可以使应力棒在径向方向上处于自由状态，防止拉丝中引入额外的应力，影响保偏光纤的品质。

Description

一种熊猫保偏应力棒固定装置

技术领域

本发明属于熊猫保偏光纤制造领域，尤其涉及一种熊猫保偏应力棒固定装置。

背景技术

光纤，即光导纤维，由玻璃或塑料构成，可作为光传导的介质，广泛应用于通信、传感领域。保偏光纤是特种光纤的一类。保偏光纤，即偏振保持光纤，是具有保持所传输光波的线偏振方向的一类光纤。保偏光纤可应用于许多领域，如复用相干通信、光纤陀螺仪、光纤水听器、偏振传感等，是一种具有广泛应用价值的特种光纤类型。

在普通通信光纤中，由于其圆对称性结构，入射的线偏振光在经过一定距离的传输后，由于不同偏振模式的耦合，能量交换，会成为椭圆或圆偏振光而无法保持线偏振态。而当一线偏振光被耦合进入保偏光纤时，如果线偏振光的偏振方向和保偏光纤的偏振主轴重合，则线偏振光可以在传输过程中保持其线偏振方向直至离开保偏光纤，即保偏光纤的双折射现象。引起光纤双折射现象的原因很多，各种几何和应力的不均匀性均会引入双折射。相应地，保偏光纤产品也包括几何双折射和应力双折射保偏光纤。几何双折射保偏光纤的实例是椭圆芯子保偏光纤，这种保偏光纤的纤芯是椭圆形的，利用这种几何的不对称性产生双折射效应。应力双折射保偏光纤主要有蝶结型保偏光纤、熊猫型保偏光纤和椭圆包层型保偏光纤三种。这类光纤的特点是在光纤的包层中引入具有高膨胀系数的应力区挤压纤芯产生双折射效应。

上述应力双折射保偏光纤中，熊猫型保偏光纤应用得最为广泛，其结构包括纤芯、应力区和包层部分，其中纤芯位于包层的中心部分，而两个圆柱状的应力区分布在纤芯的两侧。纤芯一般为锗氟共掺杂的石英玻璃、应力区一般为硼掺杂的石英玻璃即应力棒、而包层一般为纯石英玻璃材料。由于硼石英具有比纯石英更大的热膨胀性能，所以应力区能够产生压应力作用于纤芯部分，从而产生所谓的应力双折射使得保偏光纤具有线偏振保持性能。

当前，熊猫型保偏光纤的拉丝制备过程中，是在保偏预制棒中的两个应力区内直接插入两个应力棒，现有的熊猫保偏光纤拉丝中使用的预制棒压力控制装置大多仅起到预制棒内部压力控制的作用，没有对应力棒进行固定，在拉丝的过程中容易出现应力棒因重力下移，或者在拉丝的过程中，受挤压而上移，无论是上移还是下移都会影响单套预制棒的产出以及已拉制光纤的质量；有部分对应力棒采取了固定，但由于应力棒被固定死后，应力棒与预制棒的内壁会产生一定的作用力，形成预制棒的内部应力，影响光纤的质量，甚至使光纤内部应力区发生扭转，形成光纤的内扭。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种熊猫保偏应力棒固定装置，不仅可以实现在拉丝过程中对预制棒内部压力进行控制，还可以防止拉丝的过程中在轴向方向上，应力棒相对保偏预制棒套管发生相对位移即：应力棒因自重下移或应力棒受挤压上移，在防止应力棒轴向移动的同时，这种固定装置还可以使应力棒在径向方向上处于自由状态，防止拉丝中引入额外的应力，影响保偏光纤的品质。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种熊猫保偏应力棒固定装置，气路连接件通过螺纹与堵头外罩连接在一起，堵头外罩通过螺纹安装在堵头基座上，拉紧底座的顶端与顶部拉紧支座通过锁紧螺钉连接在一起，拉紧螺钉和锁紧螺母安装在顶部拉紧支座上，熊猫保偏预制棒的应力棒穿过堵头基座，堵头基座的下部依次设置有密封圈一、挡圈一、密封圈五、挡圈二，堵头基座的下端插入熊猫保偏预制棒的延长管内，两个同样的固定夹具安装在应力棒的顶端，固定夹具的上夹具与下夹具对拧，固定在应力棒上，拉紧底座的两个拉杆穿过堵头基座顶住挡圈，定位螺钉固定在堵头基座的上端。

按上述技术方案，气路连接件与堵头外罩通过密封圈四进行密封，堵头外罩和堵头基座之间通过密封圈三进行密封，固定夹具的上夹具与下夹具之间设置密封圈二。

按上述技术方案，密封圈一、密封圈二、密封圈三、密封圈四材质含氟材料密封圈。

按上述技术方案，具体为氟素橡胶FKM或聚四氟乙烯PTFE或硅矽橡胶VMQ。为耐高温材质。

按上述技术方案，气路连接件是特气管路使用的连接件或者气动管路使用的连接件。

本发明装置的工作原理是：通过拧紧拉紧螺钉，向上提拉紧底座，拉紧底座顶住挡圈，挡圈顶住密封圈，通过密封圈的形变，将应力棒固定装置与保偏预制棒的延长管固定连接并密封在一起，拧紧锁紧螺母；两个同样的固定夹具安装在应力棒的顶端，通过固定夹具的上夹具与下夹具对拧，夹紧中间的密封圈二，固定在应力棒上，防止应力棒下移；拧紧定位螺钉，使定位螺钉的顶端面定在应力棒端面的上端，松接触，防止应力棒受挤压上移；堵头外罩安装在堵头基座上，连接部位通过密封圈密封；气路连接件安装在堵头外罩的顶端，通过密封圈进行密封。气路连接件用于连接设备上的压力控制系统，控制预制棒内部压力。

本发明产生的有益效果是：(1)本装置不仅可以实现原有装置的预制棒内部压力控制功能，同时可以防止拉丝过程中应力棒因自重下移或因受挤压上移的的可能。

(2)本装置在解决应力棒轴向位移问题的同时，保证了应力棒在预制棒中径向方向上的自由度，不会引入额外的应力，影响光纤的品质。

(3)本装置安装操作方便，并且有利于减少因人工操作带来的预制棒应力区划伤，应力棒受损等问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例熊猫保偏应力棒固定装置的结构示意图；

图2为图1去掉外堵头外罩的结构示意图；

图3为独立固定夹具的结构示意图；

图4为此装置在与熊猫保偏预制棒连接在一起的安装示意图；

图中：1—气路连接件，2—堵头基座，3—密封圈一，4—拉紧底座，5—堵头外罩，6—挡圈一，7—挡圈二，8—拉紧螺钉，9—锁紧螺母，10—锁紧螺钉，11—顶部拉紧支座，12—定位螺钉，13—固定夹具，13-1下夹具，13-2上夹具，13-3密封圈二，14—密封圈三，15—转换接头，16—金属连接管，17—密封圈四，18—防撞垫，19—熊猫保偏预制棒，19-1应力棒一，19-2应力棒二，23-密封圈五。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中，提供一种熊猫保偏应力棒固定装置，气路连接件通过螺纹与堵头外罩连接在一起，堵头外罩通过螺纹安装在堵头基座上，拉紧底座的顶端与顶部拉紧支座通过锁紧螺钉连接在一起，拉紧螺钉和锁紧螺母安装在顶部拉紧支座上，熊猫保偏预制棒的应力棒穿过堵头基座，堵头基座的下部依次设置有密封圈一、挡圈一、密封圈五、挡圈二，堵头基座的下端插入熊猫保偏预制棒的延长管内，两个同样的固定夹具安装在应力棒的顶端，固定夹具的上夹具与下夹具对拧，固定在应力棒上，拉紧底座的两个拉杆穿过堵头基座顶住挡圈，定位螺钉固定在堵头基座的上端。

进一步地，气路连接件与堵头外罩通过密封圈四进行密封，堵头外罩和堵头基座之间通过密封圈三进行密封，固定夹具的上夹具与下夹具之间设置密封圈二。

进一步地，密封圈一、密封圈二、密封圈三、密封圈四材质含氟材料密封圈。

进一步地，具体为氟素橡胶FKM或聚四氟乙烯PTFE或硅矽橡胶VMQ。为耐高温材质。

进一步地，气路连接件是特气管路使用的连接件或者气动管路使用的连接件。

在本发明的较佳实施例中，如图1至图4所示，熊猫保偏应力棒固定装置，包括三个组成部分：第一、主体部分由带有密封圈一3、挡圈一6、挡圈二7、拉紧底座4、顶部拉紧支座11、拉紧螺钉8，锁紧螺母9、锁紧螺钉10和定位螺钉12的堵头基座部分组成；堵头基座2的下部依次安装密封圈一3、挡圈一6、密封圈五23、挡圈二7和拉紧底座4，拉紧底座4穿过堵头基座2，在上部与顶部拉紧支座11通过锁紧螺钉10固定连接在一起，锁紧螺母9连接在拉紧螺钉8上，拉紧螺钉8连接在顶部拉紧支座11并顶在堵头基座2上，定位螺钉连接在堵头基座2的上部，处于自由状态。第二、应力棒固定夹具13部分：固定夹具部分由下夹具13-1，上夹具13-2，密封圈二13-3组成；下夹具13-1和上夹具13-2通过螺纹连接在一起，密封圈二13-3安装在下夹具13-1和上夹具13-2之间。第三、密封部分由堵头外罩5、气路连接件1、密封圈三14和密封圈四17组成；气路连接件1通过螺纹与堵头外罩5连接在一起，并通过密封圈四17进行密封，堵头外罩5通过螺纹连接在堵头基座10上，形成一个密封整体。

在实际应用中如图4所示，第一主体部分的堵头基座结构与熊猫保偏预制棒19连接在一起，堵头基座10的带有挡圈一6、挡圈二7、密封圈一3、拉紧底座4和防撞垫18的一部分插入熊猫保偏预制棒19的延长管中，通过顶部拉紧支座11和拉紧螺钉8收紧密封圈三14，使密封圈三14发生形变，靠密封圈三的形变将主体部分与预制棒固定在一起并起到密封的作用，收紧锁紧螺母9，防止拉紧螺钉8位置变动；将第二部分应力棒固定夹具13两件分别安装在应力棒19-1和应力棒19-2的顶端，通过固定夹具的上夹具13-2与下夹具13-1对拧，夹紧中间密封圈，固定在应力棒上，防止应力棒下移；拧紧定位螺钉12，使定位螺钉12的顶端面定在应力棒端面的上端，松接触，防止应力棒受挤压上移；将第三密封部分的堵头外罩5通过螺纹安装在堵头基座2上，堵头外罩5和堵头基座2之间通过密封圈三14进行密封，至此完成熊猫保偏应力棒固定装置与熊猫保偏预制棒之间的安装连接。气路连接件1、转换接头15和金属连接管16用于后端压力控制系统的对接。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种熊猫保偏应力棒固定装置，其特征在于，气路连接件通过螺纹与堵头外罩连接在一起，堵头外罩通过螺纹安装在堵头基座上，拉紧底座的顶端与顶部拉紧支座通过锁紧螺钉连接在一起，拉紧螺钉和锁紧螺母安装在顶部拉紧支座上，熊猫保偏预制棒的应力棒穿过堵头基座，堵头基座的下部依次设置有密封圈一、挡圈一、密封圈五、挡圈二，堵头基座的下端插入熊猫保偏预制棒的延长管内，两个同样的固定夹具安装在应力棒的顶端，固定夹具的上夹具与下夹具对拧，固定在应力棒上，拉紧底座的两个拉杆穿过堵头基座顶住挡圈，定位螺钉固定在堵头基座的上端。

2.根据权利要求1所述的熊猫保偏应力棒固定装置，其特征在于，气路连接件与堵头外罩通过密封圈四进行密封，堵头外罩和堵头基座之间通过密封圈三进行密封，固定夹具的上夹具与下夹具之间设置密封圈二。

3.根据权利要求2所述的熊猫保偏应力棒固定装置，其特征在于，密封圈一、密封圈二、密封圈三、密封圈四材质含氟材料密封圈。

4.根据权利要求3所述的熊猫保偏应力棒固定装置，其特征在于，具体为氟素橡胶FKM或聚四氟乙烯PTFE或硅矽橡胶VMQ。

5.根据权利要求1或2所述的熊猫保偏应力棒固定装置，其特征在于，气路连接件是特气管路使用的连接件或者气动管路使用的连接件。