[發(fā)明專利]一種可承受100MPa壓力的光纖穿壁裝置及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610701633.4
• 申請日: 2016-08-22
• 公開（公告）號: CN107765377B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設計）人: 陸洋;劉鑫宇;李一平;李碩
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G02B6/44
• 分類號: G02B6/44
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

1.一種可承受100MPa壓力的光纖穿壁裝置，其特征在于，包括穿壁件本體（3），所述穿壁件本體（3）的一端設有用于與耐壓艙壁面（5）螺紋連接的外螺紋，另一端設有用于與耐壓艙壁面（5）的外表面密封連接的軸肩，所述穿壁件本體（3）上沿軸向設有穿線孔（303），所述穿壁件本體（3）的軸肩端和螺紋端分別設有與穿線孔（303）連通的灌膠槽Ⅰ（301）和灌膠槽Ⅱ（304），光纖（1）穿過穿線孔（303）、并且通過在灌膠槽Ⅰ（301）、穿線孔（303）及灌膠槽Ⅱ（304）內灌膠環(huán)氧樹脂（2）固定；

在所述灌膠槽Ⅰ（301）的底部，所述穿線孔（303）的端部邊緣設有沿軸向凸起的唇型結構（302）；

在所述灌膠槽Ⅰ（301）的底部設有圓柱形凸起，在所述圓柱形凸起上沿軸向設有與穿線孔（303）連通的錐形孔，所述錐形孔的外側開口大于內側開口，并且外側開口的邊緣為圓弧過渡，形成所述唇型結構（302）；

所述灌膠槽Ⅱ（304）的內壁設有螺旋槽結構（305）；

所述光纖（1）位于所述灌膠槽Ⅱ（304）內的部分盤旋布設；

所述環(huán)氧樹脂（2）外露于灌膠槽Ⅰ（301）和灌膠槽Ⅱ（304）的部分均為錐面。

2.一種如權利要求1所述的可承受100MPa壓力的光纖穿壁裝置的制作方法，其特征在于，該方法包括以下幾個步驟：

1）加工穿壁件本體（3），所述穿壁件本體（3）的一端設有用于與耐壓艙壁面（5）螺紋連接的外螺紋，另一端設有用于與耐壓艙壁面（5）的外表面密封連接的軸肩，所述穿壁件本體（3）上沿軸向設有穿線孔（303），所述穿壁件本體（3）的軸肩端和螺紋端分別設有與穿線孔（303）連通的灌膠槽Ⅰ（301）和灌膠槽Ⅱ（304），在所述灌膠槽Ⅰ（301）的底部，所述穿線孔（303）的端部邊緣設有沿軸向凸起的唇型結構（302）；

2）對所述穿壁件本體（3）進行陽極氧化處理，處理完后及時入袋封存；

3）將兩根或兩根以上光纖（1）通過酒精浸泡來處理表面；

4）兩根或兩根以上光纖（1）的一端端部分別通過玻璃膠粘接，將各光纖（1）的另一端從所述穿壁件本體（3）的灌膠槽Ⅰ（301）一側插入，各光纖（1）的另一端在所述穿壁件本體（3）的灌膠槽Ⅱ（304）內盤旋后伸出，通過光纖（1）的一端端部的玻璃膠將灌膠槽Ⅰ（301）的槽口封住；

5）在所述穿壁件本體（3）的灌膠槽Ⅱ（304）上扣上下端工藝支架，將各光纖（1）的另一端由下端工藝支架底部設有的孔引出，使各光纖（1）不與灌膠槽Ⅱ（304）的內壁接觸，在所述穿壁件本體（3）的灌膠槽Ⅱ（304）內灌膠環(huán)氧樹脂（2）；

6）去除各光纖（1）一端端部的玻璃膠，在所述穿壁件本體（3）的灌膠槽Ⅰ（301）上扣上上端工藝支架，并將各光纖（1）的一端端部由上端工藝支架底部設有的孔引出，使各光纖（1）的一端在灌膠槽Ⅰ（301）內盤旋、并且不與唇型結構（302）接觸；

7）在所述穿壁件本體（3）的灌膠槽Ⅰ（301）內灌膠環(huán)氧樹脂（2）；

8）為兩根或兩根以上光纖（1）的兩端增加熔接光纖頭，然后進行打壓測試。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述穿壁件本體（3）的灌膠槽Ⅱ（304）內壁上設有螺旋槽結構（305）。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，第5）、第7）步驟中，首先將環(huán)氧樹脂預熱60-80℃，再將預熱的環(huán)氧樹脂灌膠到與壁口約1mm處停止，并給配好的環(huán)氧樹脂抽真空，然后送入烤箱完成固化。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述穿壁件本體（3）的材質采用7075鋁合金。