專利名稱：用于腐蝕性氣體供應(yīng)管道的連接器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于使用氣相沉積方法制造光纖預(yù)制棒的設(shè)備，尤其涉及一種用于連接腐蝕性氣體供應(yīng)管道和玻璃管的連接器組件。
背景技術(shù)：
光纖預(yù)制棒典型地是通過(guò)氣相沉積或者溶膠-凝膠處理來(lái)制造的。在溶膠-凝膠處理中，流體原料被放進(jìn)模具中，以將流體轉(zhuǎn)換為凝膠狀態(tài)，然后，在燒結(jié)爐里燒結(jié)以生產(chǎn)二氧化硅玻璃。由于溶膠-凝膠處理通常是在低溫下執(zhí)行的，制備成本低，目標(biāo)物質(zhì)的成分容易控制。
氣相沉積被分成改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積(MCVD)、氣相軸向沉積(VAD)和外部氣相沉積(OVD)。由于氣相沉積使用在約1800℃的高溫下持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間的氣相反應(yīng)來(lái)制備固體光纖預(yù)制棒，其生產(chǎn)率低，需要昂貴的制造設(shè)備。然而，這項(xiàng)技術(shù)能夠保證高品質(zhì)光纖預(yù)制棒。
在氣相沉積技術(shù)中，用于沉積光纖預(yù)制棒的沉積爐通過(guò)玻璃管和氣體供應(yīng)管道被供應(yīng)以用于蒸發(fā)原料物質(zhì)的腐蝕性氣體。
圖1是常規(guī)連接器組件100的局部剖切視圖，圖示了腐蝕性氣體供應(yīng)管道。如圖所示，常規(guī)連接器組件100包括第一連接器101、第二連接器102、套圈113和O-形環(huán)115，用于氣密封玻璃管111和氣體供應(yīng)管道121之間的連接部分。
第一連接器101被放置在玻璃管111的一端的外周，在它的內(nèi)周上形成有螺紋部分。套圈113被安裝在第一連接器101的內(nèi)部，用于使得第一連接101緊緊地鄰接玻璃管111，O-形環(huán)115被安裝在套圈113的一端。第一連接器101的螺紋部分面向套圈113的外周，并且所述螺紋部分與所述外周間隔開(kāi)。
第二連接器102被放置在氣體供應(yīng)管道121的一端，在它的外周上形成有螺紋部分。第二連接器與第一連接器101的螺紋部分螺紋接合。在第二連接器102的內(nèi)周上提供有階梯表面，用以在第一連接器101與第二連接器102螺紋接合時(shí)支撐O-形環(huán)115。
圖2a和圖2b分別示意了圖1中所示的連接器組件100的連接前和連接后的狀態(tài)。
參考圖2a，即使第一連接器101和第二連接器102螺紋接合，如果連接器沒(méi)有完全緊固，O-形環(huán)115保持圓形橫截面形狀。這種情況下，O-形環(huán)115的外周不能充分地鄰接玻璃管111的外周，因而，套圈115和第二連接器102的階梯表面不能提供完全的氣密封功能。
參考圖2b，當(dāng)?shù)谝贿B接器101與第二連機(jī)器102充分地螺紋接合時(shí)，O-形環(huán)115彈性地變形，該變形接著增加了與套圈115和第二連接器102的階梯表面的接觸面積。因此，當(dāng)?shù)谝贿B接器101充分地與第二連接器接合時(shí)，O-形環(huán)115可靠地執(zhí)行氣密封功能。
然而，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)操作，O-形環(huán)的材料硬化，這樣彈性力減小。結(jié)果，組件之間例如玻璃管的外周和套圈之間的接觸面積減小，這樣，不能有效地實(shí)現(xiàn)氣密性功能。而且，由于經(jīng)過(guò)氣體供應(yīng)管道和玻璃管的腐蝕性氣體是熱的氣體，O-形環(huán)的硬化進(jìn)一步加速，會(huì)引起腐蝕性氣體泄漏，這樣，誘發(fā)氣體供應(yīng)管道氧化。而且，在氣體供應(yīng)管道里流動(dòng)的氧化的細(xì)小金屬顆粒會(huì)粘著在玻璃管的內(nèi)壁上，從而引起光纖預(yù)制棒的劣化。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是在為了解決在現(xiàn)有技術(shù)中包含的上述問(wèn)題而做出的，并提供了附加的優(yōu)點(diǎn)，提供了一種用于腐蝕性氣體供應(yīng)管道的連接器組件，所述連接器組件即使在O-形環(huán)長(zhǎng)時(shí)間暴露于高溫時(shí)，也能夠穩(wěn)定地保持O-形環(huán)與氣體供應(yīng)管道和連接器的接觸。
本發(fā)明地一個(gè)方面是提供一種用于腐蝕性氣體供應(yīng)管道的連接器組件，其能夠穩(wěn)定地保持O-形環(huán)與氣體供應(yīng)管道和連接器接觸，因而防止腐蝕性氣體的泄漏和氣體供應(yīng)管道的金屬材料的氧化。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種連接器組件，用于連接腐蝕性氣體供應(yīng)管道與使用氣相沉積方法制備光纖預(yù)制棒的設(shè)備中的玻璃管，所述連接器組件包括第一連接器，在它的內(nèi)周上形成有螺紋部分；第二連接器，在它的內(nèi)表面上具有階梯表面，在它的外周上形成有螺紋部分，該螺紋部分與第一連接器螺紋接合；O-形環(huán)，其安裝在第一連接器中，并且，當(dāng)?shù)诙B接器與第一連接器螺紋接合時(shí)與所述階梯表面緊密接觸；以及用于向著階梯表面推壓O-形環(huán)的彈性裝置。


通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的具體描述，本發(fā)明的這些和/或其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯和更易于理解，在其中圖1是用于腐蝕性氣體供應(yīng)管道的常規(guī)連接器組件的局部剖切視圖；圖2a和2b是圖1中所示連接器組件的連接前和連接后的狀態(tài)；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于腐蝕性氣體供應(yīng)管道的連接器組件的側(cè)視圖和局部剖視圖；和圖4是圖3中的連接器組件的完全緊固狀態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
此后，將參考附圖，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。在下面的描述中，相同的元件將用相同的附圖標(biāo)記表示，盡管它們示出在不同的圖中。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于腐蝕性氣體供應(yīng)管道的連接器組件200的側(cè)視圖。圖4是圖3中的連接器組件200的完全緊固狀態(tài)的示意圖。
參考圖3和圖4，根據(jù)本發(fā)明的連接器組件200包括第一連接器201、第二連接器202、至少一個(gè)套圈213和219、O-形環(huán)215和彈性裝置217，用于氣密封玻璃管211和氣體供應(yīng)管道221之間的連接部分。
第一連接器201位于玻璃管211的一端的外周上，在其內(nèi)周上形成有螺紋部分。套圈213被安裝在第一連接器201內(nèi)部，用于使第一連接器201緊密地鄰接玻璃管211，O-形環(huán)215被安裝在套圈213的一端。彈性裝置217可以從壓縮彈簧、空氣彈簧和彈簧墊圈等中間進(jìn)行選擇?？梢赃x擇地，另一個(gè)套圈219可以安裝在彈性裝置217和O-形環(huán)215之間，從而沿著徑向方向向O-形環(huán)215均勻地施加彈性裝置217的彈力。因此，彈性裝置217的兩端被被套圈213和219支撐，從而向O-形環(huán)215提供彈力。注意，玻璃管211的外周可以是拋光的，以增強(qiáng)O-形環(huán)215和玻璃管211之間的接觸。
第二連接器202放置在氣體供應(yīng)管道221的一端，在其外周上形成有螺紋部分，與第一連接器201的螺紋部分螺紋接合。當(dāng)?shù)诙B接器202與第一連接器201接合時(shí)，第二連接器202被插入到第一連接器201的內(nèi)周和彈性裝置217之間。第二連接器202的內(nèi)周上提供有階梯表面，用于在第一連接器201與第二連接器202螺紋接合時(shí)支撐O-形環(huán)215。
如圖3所示，即使第一連機(jī)器201與第二連接器202螺紋接合，如果連接器沒(méi)有充分緊固，O-形環(huán)215保持橢圓形橫截面的形狀，其直徑沿著與彈性裝置217的作用方向相同的方向增加。在這種情況下，O-形環(huán)215的外周不能充分地緊鄰玻璃管211的外周，因而，套圈215和第二連接器202的階梯表面不能提供充分的氣密封功能。
如圖4所示，當(dāng)?shù)谝贿B接器201被充分地與第二連接器202螺紋接合時(shí)，彈性裝置217被壓縮以累積彈性裝置217的彈性力，O-形環(huán)215彈性地變形。結(jié)果，與套圈215和第二連接器202的階梯表面接觸的面積擴(kuò)大。因此，在第一連接器201充分地與第二連接器202接合的狀態(tài)下，O-形環(huán)215執(zhí)行可靠的氣密封功能。
同時(shí)，累積在彈性裝置217中的彈性力引起O-形環(huán)215始終與第二連接器202的階梯表面接觸。即使O-形環(huán)215使用了很長(zhǎng)時(shí)間或者暴露于高溫下，彈性裝置217也可以始終施加彈性力給O-形環(huán)215，這樣，O-形環(huán)能夠充分地、始終鄰接玻璃管211的外周、套圈215和第二連接器202的階梯表面。
連接器組件200進(jìn)一步包括保護(hù)管203，其用于冷卻第一和第二連接器201和202，以保護(hù)氣體供應(yīng)管道221不會(huì)由于泄漏的腐蝕性氣體和濕氣的接觸而被氧化。
保護(hù)管203適合于包圍第一和第二連接器201和202，沿著氣體供應(yīng)管道203和玻璃管211的長(zhǎng)度方向延伸。濕氣屏蔽氣體，優(yōu)選為氮?dú)?，在保護(hù)管203里流動(dòng)。
保護(hù)管里的濕氣屏蔽氣體圍繞著第一和第二連接器201和202流動(dòng)，以冷卻第一和第二連接器201和202，并防止當(dāng)腐蝕性氣體泄漏時(shí)，第一和第二連接器201和202和氣體供應(yīng)管道221被氧化。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的連接器組件包括彈性裝置，用于連續(xù)施加彈性力給在第一和第二連接器之間起密封作用的O-形環(huán)。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的作業(yè)，即使O-形環(huán)硬化，本發(fā)明的接頭(fitting)能夠始終維持在密封狀態(tài)。這樣，阻礙了腐蝕性氣體的流出，因而防止了金屬材料被腐蝕性氣體氧化。結(jié)果，細(xì)小的氧化的金屬顆粒不會(huì)滲透到氣體供應(yīng)管道中，從而防止光纖預(yù)制棒的劣化。而且，本發(fā)明的連接器組件包括用于包圍第一和第二連接器的保護(hù)管。濕氣屏蔽氣體流動(dòng)以保護(hù)金屬材料，例如第一和第二連接器以及氣體供應(yīng)管道，通過(guò)泄漏的腐蝕性氣體和濕氣之間的接觸而被氧化。而且，在保護(hù)管里流動(dòng)的濕氣屏蔽氣體起到冷卻第一和第二連接器的作用，因而防止了O-形環(huán)由于暴露于高溫而過(guò)早地硬化。
盡管已參照本發(fā)明的特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，在不偏離附加的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)的變化。
權(quán)利要求
1.一種連接器組件，用于連接腐蝕性氣體供應(yīng)管道與玻璃管，連接器組件包括第一連接器，其具有在它的內(nèi)周上形成的螺紋部分；第二連接器，其具有在它的內(nèi)表面上形成的階梯表面以及在它的外周上形成的螺紋部分，第二連接器與第一連接器螺紋接合；安裝在第一連接器中的O-形環(huán)，用于在第二連接器與第一連接器螺紋接合時(shí)緊密接觸第二連接器的階梯表面；和彈性裝置，用于向第二連接器的階梯表面推動(dòng)O-形環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的連接器組件，其特征在于彈性裝置是壓縮彈簧、空氣彈簧和彈簧墊圈之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的連接器組件，進(jìn)一步包括套圈，所述套圈插入O-形環(huán)和彈性裝置之間，用于將彈性裝置的彈性力傳遞給O-形環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的連接器組件，其特征在于第一連接器被連接到玻璃管上，第二連接器被連接到氣體供應(yīng)管道上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的連接器組件，其特征在于彈性裝置的一端由第一連接器的內(nèi)端支撐。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的連接器組件，進(jìn)一步包括套圈，所述套圈插入O-形環(huán)和第一連接器的內(nèi)端之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的連接器組件，進(jìn)一步包括保護(hù)管，用于包圍玻璃管、氣體供應(yīng)管道和與第二連接器螺紋接合的第一連接器，其中，濕氣屏蔽氣體被供應(yīng)到保護(hù)管中，以便從第一和第二連接器的連接部分泄漏的腐蝕性氣體不會(huì)與外部濕氣接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中的所述的連接器組件，其特征在于濕氣屏蔽氣體冷卻第一和第二連接器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7中的所述的連接器組件，其特征在于濕氣屏蔽氣體是氮?dú)狻?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的連接器組件，其特征在于玻璃管的外周被拋光，以增強(qiáng)玻璃管和O-形環(huán)的接觸。
全文摘要
一種連接器組件，用于連接腐蝕性氣體供應(yīng)管道與使用氣相沉積方法制造光纖預(yù)制棒的裝置中的玻璃管。連接器組件包括第一連接器，具有在它的內(nèi)周上形成的螺紋部分；第二連接器，其內(nèi)表面上具有階梯表面，在它的外周上形成有與第一連接器螺紋接合的螺紋部分；安裝在第一連接器中的O－形環(huán)，當(dāng)?shù)诙B接器與第一連接器螺紋接合時(shí)，其與階梯表面緊密接觸；和彈性裝置，用于向階梯表面推動(dòng)O－形環(huán)。連接器組件連續(xù)對(duì)作為第一和第二連接器之間的密封件的O－形環(huán)施加彈性力。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的作業(yè)，即使O－形環(huán)硬化，接頭始終維持在密封狀態(tài)，以防止金屬材料被腐蝕性氣體氧化。結(jié)果，細(xì)小的氧化的金屬顆粒不會(huì)滲透到氣體供應(yīng)管道中，防止了光纖預(yù)制棒的劣化。
文檔編號(hào)F16L49/02GK1782483SQ200510099249
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者李明燮, 姜求永, 金鎮(zhèn)漢, 李永燮 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社