RU2484505C1

RU2484505C1 - Fibre optic junction

Info

Publication number: RU2484505C1
Application number: RU2011141986/28A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Прокопьевич Мальцев; Александр Сергеевич Степанов; Кирилл Николаевич Пермяков; Лилия Ромазановна Лобанова; Светлана Алексеевна Ведерникова
Priority date: 2011-10-17
Filing date: 2011-10-17
Publication date: 2013-06-10
Also published as: RU2011141986A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: device comprises a metal body installed tightly in the wall and made as composite of two parts attached by the thread with a through hole for optic fibre fixed in a metal holder installed tightly on the body. The fibre holder is made in the form of two cylindrical bushings pressed to the body at the side of fibre inlet and outlet with the help of nuts and having diametrical grooves with sealing rings on the seating surface. Optic fibre is metallised and tightly fixed in the axial hole of each bushing with glue. In one of the bushings the fibre is additionally fixed with the help of a plastic metal solder. On the seating surface of both parts of the body placed with formation of an inner cavity between them, there are grooves made for installation of sealing rings in them. The place of parts joint is fixed from outside with a captive nut.

EFFECT: increased operational reliability, tightness and shock resistance.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к волоконно-оптической технике, а именно к проходным устройствам для герметичного ввода оптического волокна через перегородку, и может быть использовано для ввода оптического волокна в загрязненную зону, в частности используется во взрывозащитной камере (ВЗК), содержащей после подрыва в ней взрывного устройства высокотоксичные экологически опасные продукты.The invention relates to fiber-optic technology, namely, to passage devices for hermetically introducing optical fiber through a partition, and can be used to introduce optical fiber into a contaminated area, in particular, it is used in an explosion-proof chamber (BCC) containing, after blasting, an explosive device highly toxic environmentally hazardous products.

Известен узел продольной герметизации оптических кабелей [патент РФ №2091828, МПК⁶ G02B 6/24, 6/44, опубл. 27.09.1997 г.], который представляет собой устройство гермоузла, применяемого в кабельных переходах между областями с различным давлением. Устройство содержит герметично установленный в стенке корпус с размещенными в нем оптическими кабелями, освобожденными от оплетки и помещенными в герметизирующий материал. На посадочной поверхности корпуса выполнены канавки для установки в них уплотнительных колец. Герметизирующий материал и корпус, представляющие единое целое, выполнены из одного и того же компаунда. В состав компаунда входит эпоксидная диановая смола, титанорганический сложный полиэфир, лапрол марки 503 и катализатор.Known site longitudinal sealing of optical cables [RF patent No. 2091828, IPC ⁶ G02B 6/24, 6/44, publ. September 27, 1997], which is a pressurized device used in cable transitions between regions with different pressures. The device contains a hermetically mounted housing in the wall with optical cables placed therein, freed from the braid and placed in a sealing material. On the landing surface of the housing, grooves are made for installing sealing rings in them. The sealing material and the body, representing a single whole, are made of the same compound. The composition of the compound includes an epoxy Dianova resin, an organotitanium polyester, grade 503 laprol and a catalyst.

Данное устройство просто в выполнении. Отсутствие разнородных материалов исключает возникновение и накопление внутренних напряжений в узле, что препятствует снижению прочности оптических волокон и повышает срок их эксплуатации.This device is easy to perform. The absence of dissimilar materials eliminates the occurrence and accumulation of internal stresses in the assembly, which prevents a decrease in the strength of optical fibers and increases their service life.

Однако недостатком данного узла герметизации является низкая надежность данного устройства из-за низкой ударопрочности при организации работ в условиях взрывного эксперимента. Так как корпус с волокнами, залитыми в компаунд, представляет единое целое, то площадь ударного воздействия относительно велика, что отрицательно влияет на ударопрочность. Так как компаунд является хрупким материалом для взрывного воздействия, то при ударах по корпусу возможны трещины или полное его разрушение. В данной конструкции герметизирующий элемент является единственным для всех волокон, размещенных в корпусе, что также является недостатком, так как появление трещины в одном из волокон приведет к нарушению герметичности всей конструкции. Кроме того, данный процесс герметизации пучка из волокон, освобожденных от оплетки оптического кабеля, является ненадежным при исследовании объекта, содержащего высокотоксичные экологически опасные продукты, после подрыва его в полости ВЗК. Так как каждое волокно представляет собой кварцевую нить, покрытую полимерным слоем, то при наличии высокого давления и высокотоксичных материалов возможно их проникновение между кварцевой нитью и полимерным покрытием. Удаление полимерного покрытия привело бы к возникновению царапин, рисок на кварцевой нити, что, в свою очередь, приведет к обрыву нити. Все это отрицательно влияет на герметичность и ударопрочность, снижая надежность конструкции перехода, и может привести к потере герметичности камеры при взрыве экологически опасных объектов в полости ВЗК.However, the disadvantage of this sealing unit is the low reliability of this device due to the low impact resistance when organizing work in an explosive experiment. Since the body with the fibers embedded in the compound is a single unit, the impact area is relatively large, which negatively affects the impact resistance. Since the compound is a brittle material for explosive impact, cracks or its complete destruction are possible when hitting the body. In this design, the sealing element is the only one for all fibers placed in the housing, which is also a disadvantage, since the appearance of a crack in one of the fibers will lead to a violation of the tightness of the entire structure. In addition, this process of sealing a bundle of fibers freed from the braid of an optical cable is unreliable when examining an object containing highly toxic environmentally hazardous products after undermining it in the cavity of an IBD. Since each fiber is a quartz thread coated with a polymer layer, in the presence of high pressure and highly toxic materials, they can penetrate between the quartz thread and the polymer coating. Removing the polymer coating would lead to scratches, marks on the quartz thread, which, in turn, would lead to breakage of the thread. All this negatively affects the tightness and impact resistance, reducing the reliability of the transition design, and can lead to a loss of tightness of the chamber during the explosion of environmentally hazardous objects in the cavity of the air-blast gun.

Известен герметичный оптоволоконный ввод [патент США №4822130, МПК⁶ G02B 6/36, опубл. 18.04.1989 г.]. Данное устройство содержит герметично установленный в стенке металлический корпус, выполненный составным из двух скрепленных по резьбе частей, с проходным отверстием для оптического волокна, закрепленного в установленном герметично на корпусе металлическом держателе. Данное устройство принимается за прототип как наиболее близкое по технической сущности к заявляемому.Known sealed fiber-optic input [US patent No. 4822130, IPC ⁶ G02B 6/36, publ. 04/18/1989]. This device comprises a metal housing that is hermetically mounted in the wall, made up of a composite of two parts fastened by a thread, with a passage through the hole for an optical fiber mounted in a metal holder that is sealed on the housing. This device is taken as a prototype as the closest in technical essence to the claimed.

Части корпуса выполнены в виде двух резьбовых втулок, стянутых между собой по резьбе. Одна из втулок имеет фланец, которым поджимается к стенке (перегородке) затяжкой стопорной гайки, расположенной с противоположной стороны стенки. На посадочной поверхности фланца имеется канавка с уплотнительным кольцом. Держатель волокна выполнен в виде цилиндра с простирающимся сквозь него с воздушным зазором волокном, ограниченным по концам держателя медными втулками, которые служат для стыковки с внешними ответными частями (устройствами кабельных линий). Держатель волокна скреплен (припаян) своей средней частью с внутренним выступом одной из втулок.Parts of the housing are made in the form of two threaded bushings, tightened together by thread. One of the bushings has a flange, which is pressed against the wall (partition) by tightening the lock nut located on the opposite side of the wall. There is a groove with a sealing ring on the seating surface of the flange. The fiber holder is made in the form of a cylinder with fiber extending through it with an air gap bounded by copper bushings at the ends of the holder, which are used for mating with external mating parts (cable line devices). The fiber holder is fastened (soldered) with its middle part with the inner protrusion of one of the bushings.

Все элементы конструкции выполнены из металла, что повышает ударопрочность ввода в условиях взрывного воздействия по сравнению с вышеприведенным аналогом.All structural elements are made of metal, which increases the impact resistance of the input under explosive conditions compared with the above analogue.

Однако недостатком данного ввода является низкая герметичность при работе в условиях взрывного эксперимента, что отрицательно влияет на надежность устройства. Так при попадании осколков на резьбовую втулку ее деформация приведет к деформации держателя волокна, разрушив герметизирующее соединение его с корпусом. Крепление в держателе концов оптического волокна путем обжатия медными втулками является негерметичным в условиях высокого давления при наличии высокотоксичных аэрозолей, что не отвечает требованиям экологической безопасности, особенно при ликвидации и экспериментальной отработке взрывных устройств, в состав которых могут входить экологически опасные высокотоксичные вещества. Кроме этого, обжатие волокна медными втулками может привести к сколу (разрушению, обрыву) волокна, что повлияет на получение измерительной информации. «Свободное» размещение волокна внутри держателя позволяет решить проблему возникновения и накопления внутренних напряжений в волокне при перепадах температур, но нарушение целостности держателя при воздействии на него осколков приведет к полной разгерметизации устройства путем образования течи аэрозолей между волокном и внутренней полостью держателя. Также установка данного ввода в стенке конструкции при помощи стопорной гайки, расположенной с противоположной стороны стенки, неприемлема в условиях возникновения динамических нагрузок, так как возможно ослабление (расстопорение) резьбовых соединений, отсюда разгерметизация устройства. Кроме этого, герметизация самого ввода со стенкой с помощью уплотнительного кольца путем затяжки стопорной гайки может быть использована в стенках небольшой толщины, что ограничивает область применения устройства.However, the disadvantage of this input is the low tightness during operation in an explosive experiment, which negatively affects the reliability of the device. So, if fragments hit the threaded sleeve, its deformation will lead to deformation of the fiber holder, destroying its sealing connection with the body. The fastening in the holder of the ends of the optical fiber by crimping with copper sleeves is leaky under high pressure in the presence of highly toxic aerosols, which does not meet environmental safety requirements, especially during the elimination and experimental testing of explosive devices, which may include environmentally hazardous highly toxic substances. In addition, the compression of the fiber with copper sleeves can lead to cleavage (destruction, breakage) of the fiber, which will affect the receipt of measurement information. "Free" placement of the fiber inside the holder allows you to solve the problem of the occurrence and accumulation of internal stresses in the fiber at temperature extremes, but the violation of the integrity of the holder when exposed to fragments will lead to complete depressurization of the device by the formation of aerosol leakage between the fiber and the internal cavity of the holder. Also, the installation of this input in the wall of the structure using a lock nut located on the opposite side of the wall is unacceptable under the conditions of dynamic loads, since it is possible to weaken (unlock) threaded connections, hence the depressurization of the device. In addition, the sealing of the inlet itself with the wall using a sealing ring by tightening the lock nut can be used in the walls of small thickness, which limits the scope of the device.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства.The objective of the invention is to increase the operational reliability of the device.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в создании герметичного и ударопрочного перехода волоконно-оптического, позволяющего проводить исследования объекта, содержащего высокотоксичные экологически опасные продукты, после подрыва его в полости ВЗК.The technical result to which the invention is directed is to create a sealed and impact-resistant fiber-optic transition, which allows the study of an object containing highly toxic environmentally hazardous products, after undermining it in the cavity of the IBD.

Технический результат достигается тем, что в переходе волоконно-оптическом в загрязненную зону через металлическую стенку защитной конструкции, в частности взрывозащитной камеры (ВЗК), содержащем герметично установленный в стенке металлический корпус, выполненный составным из двух скрепленных по резьбе частей, с проходным отверстием для оптического волокна, закрепленного в установленном герметично на корпусе металлическом держателе, согласно изобретению, держатель волокна выполнен в виде двух втулок, поджатых к корпусу со стороны входа и выхода волокна при помощи гаек и имеющих на посадочной поверхности диаметральные канавки с уплотнительными кольцами, оптическое волокно металлизировано и герметично закреплено в осевом отверстии каждой втулки клеем, при этом в одной из втулок волокно дополнительно закреплено при помощи пластичного металлического припоя, на посадочной поверхности обеих частей корпуса, размещенных с образованием внутренней полости между ними, выполнены канавки для установки в них уплотнительных колец, место стыка частей закреплено снаружи накидной гайкой.The technical result is achieved by the fact that in the transition of the optical fiber into the contaminated area through the metal wall of the protective structure, in particular an explosion-proof chamber (EXC), which contains a metal housing hermetically mounted in the wall, made up of two parts fastened by a thread, with a passage hole for the optical a fiber fixed in a metal holder sealed to the housing according to the invention, the fiber holder is made in the form of two bushings, pressed against the housing from the input side ode and exit of the fiber with nuts and diametrical grooves with sealing rings on the seating surface, the optical fiber is metallized and hermetically fixed in the axial hole of each sleeve with glue, while in one of the bushings the fiber is additionally fixed with plastic solder on the mounting surface of both housing parts located with the formation of an internal cavity between them, grooves are made for installing sealing rings in them, the junction of the parts is fixed outside second nut.

Герметичное крепление оптического волокна в осевом отверстии каждой втулки клеем, в одной из втулок дополнительно волокно закреплено при помощи пластичного металлического припоя, при этом оптическое волокно металлизировано, наличие на посадочной поверхности каждой втулки диаметральных канавок с уплотнительными кольцами обеспечивают высокую механическую прочность (ударостойкость) и продольную герметичность соединения. Наряду с этим имеется возможность проведения дополнительной проверки на герметичность отдельно втулки с паяно-клеевым соединением волокна еще до окончательной сборки всего перехода (осуществить проверку высоким давлением и тонкой течью, позволяющей сымитировать высокотоксичные аэрозоли) и отбраковать, если это необходимо, заменив другой, что значительно повышает качество сборки конструкции, а значит и надежность устройства. Введение в конструкцию перехода металлизированного волокна (т.е. на кварцевую нить нанесен слой металла (например, меди) позволяет осуществить крепление волокна с помощью пластичного металлического припоя, что дает возможность выполнить требования по обеспечению условия герметичности перехода при проведении исследования объекта, содержащего высокотоксичные экологически опасные продукты, после подрыва его в полости ВЗК.Tight fastening of the optical fiber in the axial hole of each sleeve with glue, in one of the bushes the fiber is additionally fixed with plastic metal solder, while the optical fiber is metallized, the presence of diametrical grooves with sealing rings on the seating surface of each sleeve provides high mechanical strength (impact resistance) and longitudinal tightness of the connection. Along with this, it is possible to carry out an additional leak test of the individual bushings with the brazed-glue joint of the fiber before the final assembly of the entire transition (carry out a high pressure test and a thin leak that simulates highly toxic aerosols) and reject, if necessary, replacing another, which significantly improves the build quality of the structure, and hence the reliability of the device. The introduction of a metallized fiber into the junction design (i.e., a layer of metal (for example, copper) is deposited on a quartz thread) allows the fiber to be fastened using plastic metal solder, which makes it possible to fulfill the requirements for ensuring the tightness of the junction when examining an object containing highly toxic environmentally friendly dangerous products after undermining it in the cavity of the IBD.

Крепление концов волокна в двух втулках, поджатых к корпусу со стороны входа и выхода волокна при помощи гаек, наличие образовавшейся воздушной внутренней полости между частями корпуса при их скреплении друг с другом дает возможность установить волокно с необходимой величиной «слабины», что позволяет обеспечить волокну «свободу» при возникновении и накоплении внутренних напряжений при температурных перепадах для сохранения его прочности (конструктивной целостности) в течение длительного времени эксплуатации. Все это повышает надежность перехода волоконно-оптического. Наличие уплотнительных колец на посадочной поверхности втулок и самого перехода (обеих частей корпуса) в стенке взрывозащитной камеры обеспечивает герметичность перехода.Fastening the ends of the fiber in two bushings, drawn to the body from the fiber inlet and outlet side by means of nuts, the presence of an air inner cavity between the parts of the body when they are bonded to each other makes it possible to install a fiber with the required “slack” value, which allows the fiber to be “ freedom ”in the event of the occurrence and accumulation of internal stresses at temperature extremes in order to maintain its strength (structural integrity) for a long time of operation. All this increases the reliability of the fiber optic transition. The presence of o-rings on the seating surface of the bushings and the transition itself (both parts of the housing) in the wall of the explosion-proof chamber ensures the tightness of the transition.

Кроме этого выполнение корпуса составным из двух скрепленных по резьбе частей, место стыка которых закреплено снаружи накидной гайкой, позволяет создать двухуровневый волоконно-оптический переход, в котором условие повышения прочности (ударостойкости), герметичности и надежности решены таким образом, что каждая из частей корпуса представляет собой один из уровней герметизации. При возникновении удара по одной из частей (или при резком повышении давления) она может смещаться в сторону второй части, сминая резьбу накидной гайки и выбирая воздушный зазор, имеющийся между ними, гася тем самым ударную волну. При этом часть корпуса, находящаяся вдали от удара, является защищенной.In addition, the execution of the housing with a composite of two parts fastened by a thread, the junction of which is secured externally with a union nut, makes it possible to create a two-level fiber-optic transition in which the condition for increasing strength (impact resistance), tightness and reliability are solved in such a way that each of the parts of the housing represents one of the sealing levels. In the event of an impact on one of the parts (or with a sharp increase in pressure), it can shift towards the second part, crushing the thread of the union nut and choosing the air gap between them, thereby extinguishing the shock wave. At the same time, the part of the housing that is far from impact is protected.

Кроме этого, миниатюризация крепления оптического волокна позволяет выполнить переход при необходимости многоканальным, т.е при незначительном увеличении внешнего диаметра корпуса появляется возможность разместить в нем несколько установленных аналогичным образом линий оптического волокна и повысить тем самым информативность герметичного перехода, расширив область его применения.In addition, the miniaturization of the optical fiber mount allows the transition, if necessary, to be multi-channel, i.e., with a slight increase in the outer diameter of the case, it becomes possible to place several optical fiber lines installed in a similar way and thereby increase the information content of the hermetic transition, expanding its scope.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».The presence in the claimed invention features that distinguish it from the prototype, allows us to consider it appropriate to the condition of "novelty."

Новые признаки (выполнение держателя волокна в виде двух цилиндрических втулок, поджатых к корпусу со стороны входа и выхода волокна при помощи гаек и имеющих на посадочной поверхности диаметральные канавки с уплотнительными кольцами, оптическое волокно металлизировано и герметично закреплено в осевом отверстии каждой втулки клеем, при этом в одной из втулок волокно дополнительно закреплено при помощи пластичного металлического припоя, на посадочной поверхности обеих частей корпуса, размещенных с образованием внутренней полости между ними, выполнены канавки для установки в них уплотнительных колец, место стыка частей закреплено снаружи накидной гайкой) не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».New features (the implementation of the fiber holder in the form of two cylindrical bushings, pressed to the housing from the fiber inlet and outlet sides using nuts and having diametrical grooves with sealing rings on the seating surface, the optical fiber is metallized and hermetically fixed in the axial hole of each sleeve with glue, while in one of the bushings, the fiber is additionally fixed with a plastic metal solder, on the landing surface of both parts of the housing, placed with the formation of an internal cavity between in them, grooves for loading the O-rings, a place where the outside parts of the fixed coupling nut) have been identified in the technical solutions of similar purpose. On this basis, we can conclude that the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

Фиг.1 - общий вид перехода волоконно-оптического;Figure 1 is a General view of the transition of the optical fiber;

Фиг.2 - поперечное сечение А-А на фиг.1.Figure 2 is a cross section aa in figure 1.

Устройство выполнено следующим образом.The device is as follows.

Переход волоконно-оптический состоит из скрепленных по резьбе двух стальных корпусов 1, 2 (фиг.1), через сквозные ступенчатые отверстия 3, 4 которых протянуто металлизированное оптическое волокно 5. Со стороны входа и выхода волокно 5 закреплено в цилиндрических втулках 6, 7, поджатых буртиками 8 с внешних сторон соответствующих корпусов 1, 2 при помощи гаек 9, 10. В осевом отверстии каждой втулки 6, 7 волокно 5 закреплено с помощью клея 11 и оснащено с внешнего торца заглушкой 12. Дополнительно во втулке 6 волокно 5 закреплено с помощью пластичного металлического припоя 13. Втулки 6, 7 имеют на посадочных поверхностях диаметральные канавки с уплотнительными кольцами 14. На посадочной поверхности в стенке ВЗК (не показано) корпусов 1, 2, размещенных с образованием внутренней полости 15 между ними, выполнены канавки для установки в них уплотнительных колец 16, 17, обеспечивающих герметичность перехода волоконно-оптического в стенке камеры. Место стыка корпусов 1, 2 закреплено снаружи накидной гайкой 18.The fiber-optic transition consists of two steel cases 1, 2 fastened by a thread (Fig. 1), through the stepped holes 3, 4 of which a metallized optical fiber is stretched 5. From the input and output sides, the fiber 5 is fixed in cylindrical bushings 6, 7, tightened by beads 8 on the outer sides of the respective housings 1, 2 with nuts 9, 10. In the axial hole of each sleeve 6, 7, the fiber 5 is fixed with glue 11 and equipped with a plug 12. From the outer end, the fiber 5 is fixed with ductile metal solder 13. The bushings 6, 7 have diametral grooves with sealing rings on the seating surfaces 14. On the seating surface in the wall of the OPC (not shown) of the housings 1, 2, arranged to form an internal cavity 15 between them, grooves are made for installing sealing rings 16, 17, ensuring the tightness of the fiber-optic transition in the chamber wall. The junction of the buildings 1, 2 is fixed on the outside with a union nut 18.

Переход снабжен элементами для установки других ответных частей.The transition is equipped with elements for installing other mates.

В частном случае исполнения устройства переход волоконно-оптический выполнен с тремя линиями волокон, параллельных друг другу, закрепленных аналогичным образом (фиг.2), т.е. установлены по три втулки 6 и 7, равномерно распределенных по диаметру соответствующих корпусов 1, 2.In the particular case of the device, the fiber-optic transition is made with three lines of fibers parallel to each other, fixed in the same way (Fig. 2), i.e. three bushings 6 and 7 are installed, evenly distributed over the diameter of the respective housings 1, 2.

Сборка производится следующим образом.Assembly is as follows.

Металлизированное волокно 5 закрепляют во втулке 6. Для этого осуществляют операцию впайки волокна 5: осевое отверстие втулки 6 диаметром 0,7-1,5 мм в зависимости от толщины волокна 5 (0,175-1,05 мм) заполняют легкоплавким припоем 13 на основе Pb-Sn, например ПОС-61. Затем в нем сверлят отверстие диаметром 0,4-1,3 мм, в которое вставляют волокно 5 соответствующей толщины, локально нагревают ТВЧ с применением припоя. Применение легкоплавкого припоя позволяет снизить термические напряжения в паяном шве. Далее выполняют операцию вклейки волокна 5 во втулку 6: зазоры, окружающие волокно 5 в осевом отверстии втулки 6, заполняют клеем 11 марки ЭЛ-20, который представляет собой смолу ЭД-20 (100 масс. долей) с отвердителем Л-20 (80 масс. долей), устанавливают заглушку 12 и подвергают термообработке до полного отверждения клеевого состава. Для этого выдерживают при температуре +45°÷50°C в течение 10 мин, затем вакуумируют при остаточном давлении не более 10 мм рт.ст. Общее время нагрева и вакуумирования клея не должно превышать 20 мин. Данный способ вклеивания позволяет работать устройству в течение 15 лет при воздействии перепадов температуры от -20° до +30°C. Припой 13 обеспечивает фиксацию волокна 5 до и в процессе полимеризации клея 11. Затем на втулку 6 устанавливают уплотнительные кольца 14, поджимают ее буртиками 8 к корпусу 1 затяжкой гайки 9 и проверяют конструкцию на герметичность, если необходимо, то отбраковывают, заменив другой, что обеспечивает надежность соединения волокна 5 в сборе.The metallized fiber 5 is fixed in the sleeve 6. For this, the operation of soldering the fiber 5 is carried out: the axial hole of the sleeve 6 with a diameter of 0.7-1.5 mm depending on the thickness of the fiber 5 (0.175-1.05 mm) is filled with low-melting solder 13 based on Pb -Sn, e.g. POS-61. Then, a hole with a diameter of 0.4-1.3 mm is drilled in it, into which a fiber 5 of the appropriate thickness is inserted, locally heat the HDTV using solder. The use of fusible solder can reduce thermal stresses in a soldered seam. Next, perform the operation of gluing fiber 5 into the sleeve 6: the gaps surrounding the fiber 5 in the axial hole of the sleeve 6 are filled with glue 11 grade EL-20, which is a resin ED-20 (100 mass. Shares) with a hardener L-20 (80 mass . shares), set the plug 12 and is subjected to heat treatment until the adhesive composition is completely cured. For this, they are kept at a temperature of + 45 ° ÷ 50 ° C for 10 minutes, then vacuum at a residual pressure of not more than 10 mm Hg. The total heating and evacuation time of the adhesive should not exceed 20 minutes. This gluing method allows the device to work for 15 years when exposed to temperature changes from -20 ° to + 30 ° C. The solder 13 ensures the fixation of the fiber 5 before and during the polymerization of the adhesive 11. Then, the o-rings 14 are installed on the sleeve 6, press it with the flanges 8 to the body 1 by tightening the nut 9 and check the structure for leaks, if necessary, reject it, replacing another, which ensures the reliability of the connection of the fiber 5 Assembly.

После этого выполняют заделку второго конца волокна 5 в осевом отверстии втулки 7, предварительно установленной в корпус 2 с уплотнительными кольцами 14: волокно 5 (его свободный конец) вводят в проходное отверстие 4 корпуса 2 с обеспечением его небольшого изгиба (обеспечить «свободу» волокну), который оказывается в районе воздушной полости 15. Это позволяет избежать появления напряжений в волокне 5 при температурных перепадах. На корпус 2 устанавливают накидную гайку 18. Вращением гайки 18 соединяют корпуса 1 и 2 с образованием полости 15 между ними. Через осевое отверстие втулки 7 пропускают волокно 5. Втулку 7 буртиками 8 поджимают к корпусу 2 затяжкой гайки 10, устанавливают заглушку 12. Зазоры, окружающие волокно 5 в осевом отверстии втулки 7, заполняют клеем 11 марки ЭЛ-20, клей отверждают аналогичным образом, как и во втулке 6. На корпуса 1, 2 в выполненные кольцевые канавки устанавливают уплотнительные кольца 16, 17. Конструкцию еще раз проверяют на герметичность.After that, the second end of the fiber 5 is sealed in the axial hole of the sleeve 7 pre-installed in the housing 2 with O-rings 14: the fiber 5 (its free end) is inserted into the passage hole 4 of the housing 2 with a slight bend (to provide “freedom” to the fiber) , which is in the region of the air cavity 15. This avoids the appearance of stresses in the fiber 5 at temperature extremes. A sleeve nut 18 is installed on the body 2. By rotating the nut 18, the bodies 1 and 2 are connected to form a cavity 15 between them. Fiber 5 is passed through the axial hole of the sleeve 7. The sleeve 7 is pressed against the housing 2 by tightening the nut 10, the plug 12 is installed. The gaps surrounding the fiber 5 in the axial hole of the sleeve 7 are filled with EL-20 adhesive 11, the adhesive is cured in the same way as and in the sleeve 6. On the housing 1, 2 in the performed annular grooves install the sealing rings 16, 17. The design is once again checked for leaks.

Данный процесс сборки выполняется одновременно с тремя, а при необходимости и с большим количеством волокон. Три линии волокон собирают параллельно аналогичным образом. Переход собран и готов к работе.This assembly process is carried out simultaneously with three, and if necessary with a large number of fibers. Three fiber lines are collected in parallel in a similar manner. The transition is assembled and ready to go.

На предприятии был установлен переход волоконно-оптический в загрязненную зону через металлическую стенку ВЗК. Были проведены испытания, результаты которых подтверждают герметичность ВЗК в месте установки перехода как во время, так и после проведения испытаний. Переход, работая под высоким давлением до P=9,9 МПа (100 кгс/см²), выдержал ударные нагрузки до 5000 g, сохранив герметичность. Попадание продуктов взрыва в окружающую среду при использовании известных методик и средств регистрации не было зафиксировано, что особенно важно в случае взрыва экологически опасных объектов.The enterprise installed a fiber optic transition to the contaminated area through the metal wall of the air-borne wagon. Tests were conducted, the results of which confirm the tightness of the IBD at the installation site of the transition both during and after the tests. The transition, working under high pressure up to P = 9.9 MPa (100 kgf / cm ² ), withstood shock loads of up to 5000 g, while maintaining tightness. The release of explosion products into the environment using known methods and means of registration was not recorded, which is especially important in the case of an explosion of environmentally hazardous objects.

Итак, представленные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:So, the presented information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:

- обеспечение повышения эксплуатационной надежности конструкции;- ensuring increased operational reliability of the structure;

- обеспечение герметичности и ударопрочности ВЗК в месте перехода волоконно-оптического, позволяющего проводить исследования объекта, содержащего высокотоксичные экологически опасные продукты, после подрыва его в полости ВЗК;- ensuring the tightness and impact resistance of the IBD at the junction of the fiber-optic, allowing the study of an object containing highly toxic environmentally hazardous products after undermining it in the cavity of the IBD;

- для заявляемого устройства в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов.- for the claimed device in the form in which it is described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application and known prior to the priority date is confirmed.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

1. The transition of the fiber-optic into the contaminated area through the metal wall of the protective structure, in particular the explosion-proof chamber (ВЗК), containing a metal housing hermetically mounted in the wall, made up of two parts fastened by thread, with a passage hole for the optical fiber fixed in the installed hermetically sealed metal holder on the body, characterized in that the fiber holder is made in the form of two cylindrical bushings, pressed to the body from the input and output side of the fiber with and nuts and having diametrical grooves with sealing rings on the seating surface, the optical fiber is metallized and hermetically fixed in the axial hole of each sleeve with glue, while in one of the bushings the fiber is additionally fixed with plastic solder on the seating surface of both parts of the housing the formation of an internal cavity between them, grooves are made for installing sealing rings in them, the junction of the parts is secured externally with a union nut.

2. The fiber optic transition according to claim 1, characterized in that it is equipped with elements for connecting other mating parts.

3. The optical fiber transition according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it is made multi-channel with three parallel lines of optical fiber installed in the same way.