1.本发明涉及光纤传感工程技术领域，尤其涉及一种组合胶密封的耐高压光纤穿舱连接器及密封方法。


背景技术：

2.光纤水听器是以光纤为传感和传输介质的新型水声传感器，基于光学相干检测原理探测水下声场信息。它将先进光电检测机理和光纤通信机制引入水声探测技术，经过多年的技术研究和应用验证，已展示出了水声信号的优异检测性能和传输距离远、阵列规模大、可靠性高、环境适应性好等优点，是国内外新一代声呐装备发展的重要方向。
3.在深海光纤传感探测领域，有时需要光纤水听器的光信号传输至密封舱内部，光纤作为信号载体需要进行穿舱密封，常用的穿舱密封方法为光纤与环氧树脂胶粘接密封，光纤涂覆层常用材料为丙烯酸树脂，该材料与环氧树脂胶粘接性较差，因此，该方法耐高压的密封性能低，且耐高温性能较差。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术中的缺点和不足，提供一种组合胶密封的耐高压光纤穿舱连接器及密封方法，通过剥除密封位置处光纤的涂覆层以使光纤的内部包层与环氧树脂胶直接粘接，有效提高了光纤粘接密封强度；同时选取低热膨胀系数的环氧树脂并采用硅橡胶和环氧树脂胶组合方式进行灌封密封，有效提高了耐高压密封性能和密封结构的耐高温性能。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种组合胶密封的耐高压光纤穿舱连接器，包括光纤护套、光纤保护罩、光纤、分纤盘和密封法兰座，所述密封法兰座与外部密封舱密封固定连接，且密封法兰座与外部密封舱连接的一侧设有第一护套连接孔，密封法兰座远离外部密封舱的一侧设有灌封孔，灌封孔包括从左至右依次连通的第一灌封孔、第二灌封孔和第三灌封孔，第一灌封孔为锥形孔且第一灌封孔的孔径从左到右逐渐减小，第一灌封孔内灌封有硅橡胶，第二灌封孔的孔径与第一灌封孔右侧孔径相匹配且第二灌封孔的孔径与分纤盘的直径相匹配，分纤盘通过灌封环氧树脂胶嵌设于第二灌封孔内，第三灌封孔的孔径小于第二灌封孔的孔径且第三灌封孔内灌封有环氧树脂胶，光纤保护罩固定设于密封法兰座上且光纤保护罩上远离密封法兰座的一侧开设有灌封环氧树脂胶的第二护套连接孔，光纤护套包括左光纤护套和右光纤护套，左光纤护套的右端穿过第二护套连接孔固定设于光纤保护罩内，右光纤护套的左端穿过第一护套连接孔固定设于密封法兰座内，光纤从左至右依次穿过左光纤护套、第一灌封孔、第二灌封孔和第三灌封孔和右光纤护套设置，且第二灌封孔和第三灌封孔内光纤的光纤涂覆层被剥除使得第二灌封孔和第三灌封孔内的光纤通过光纤内部包层与灌封的环氧树脂胶直接粘接。
6.优选地，所述第二灌封孔和第三灌封孔内灌封的环氧树脂胶为热膨胀系数低于100ppm/℃的环氧树脂胶。
7.优选地，所述第一护套连接孔和第二护套连接孔内灌封的环氧树脂胶为快干环氧树脂胶。
8.优选地，所述密封法兰座与外部密封舱通过螺钉固定连接，密封法兰座与外部密封舱通过第一o形密封圈和第二o形密封圈密封连接。
9.优选地，所述第一灌封孔内灌封的硅橡胶为粘度小于5000mpa
·
s的双组分硅橡胶。
10.优选地，所述光纤保护罩与密封法兰座通过锥端紧固螺钉固定连接。
11.优选地，所述光纤保护罩上开设有多个透气孔用于实现左光纤护套内外的压力平衡。
12.优选地，所述第一护套连接孔、第二护套连接孔、第一灌封孔、第二灌封孔和第三灌封孔同心设置，且第一灌封孔、第二灌封孔和第三灌封孔位于密封法兰座的中心位置。
13.一种组合胶密封的耐高压光纤穿舱连接器密封方法，采用上述所述的组合胶密封的耐高压光纤穿舱连接器进行密封，所述方法包括以下步骤：
14.s1、剥除对应第二灌封孔和第三灌封孔内所有光纤的光纤涂覆层，再将所有光纤分别穿过分纤盘进而调整每一根光纤在分纤盘内的位置，然后将光纤合成一束后依次穿过第一灌封孔、第二灌封孔、第三灌封孔和第一护套连接孔；
15.s2、将右光纤护套的左端穿过第一护套连接孔并与密封法兰座连接以使右光纤护套套设在光纤的外部，然后向第一护套连接孔内灌封环氧树脂胶以使右光纤护套与密封法兰座连接固定；
16.s3、向第三灌封孔内灌封环氧树脂胶至第二灌封孔的右端面，再将分纤盘安装在第二灌封孔内并使分纤盘的右端面与第二灌封孔的右端面贴合，然后继续灌封环氧树脂胶至第一灌封孔的右端面，待环氧树脂胶固化后向第一灌封孔内灌封硅橡胶至第一灌封孔的左端面，静置待硅橡胶固化；
17.s4、将光纤保护罩和密封法兰座螺纹连接并使光纤保护罩的右端面与密封法兰座的左法兰面贴合；
18.s5、将左光纤护套的左端穿过第二护套连接孔与光纤保护罩连接，然后向第二护套连接孔内灌封环氧树脂胶，以使左光纤护套与光纤保护罩连接固定；
19.s6、将密封法兰座与外部密封舱密封固定连接。
20.与现有技术比较，本发明具有如下有益技术效果：
21.本发明提供的组合胶密封的耐高压光纤穿舱连接器及密封方法具有耐高静水压
22.(66mpa)和耐高温的技术效果，由于光纤内部包层材料为玻璃，而玻璃与环氧树脂胶具有很高的粘接性，因此，通过将光纤对应第二灌封孔和第三灌封孔的密封位置处的涂覆层剥除以使光纤内部包层与环氧树脂胶直接粘接，可以有效提高光纤粘接密封强度；同时选取低热膨胀系数的环氧树脂胶并采用硅橡胶和环氧树脂胶组合密封方式，使得硅橡胶与涂覆层直接粘接，环氧树脂胶与光纤内部包层直接粘接，有效提高了密封结构的耐高压密封性能和耐高温性能；而且，将第一灌封孔设计为锥面，进一步提高了密封结构的耐高压密封性能。
附图说明
23.图1是本发明中一种组合胶密封的耐高压光纤穿舱连接器的结构示意图，
24.图2是图1的a处放大图，
25.图3是本发明中一种组合胶密封的耐高压光纤穿舱连接器密封方法的流程图。
26.图中，1.左光纤护套，2.第二护套连接孔，3.光纤保护罩，4.光纤，5.第一灌封孔，6.锥端紧固螺钉，7.第二灌封孔，8.分纤盘，9.密封法兰座，10.螺钉，11.第一o形密封圈，12.第三灌封孔，13.第二o形密封圈，14.第一护套连接孔，15.右光纤护套。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
28.如图1、图2所示，一种组合胶密封的耐高压光纤穿舱连接器，包括光纤护套、光纤保护罩3、分纤盘8和密封法兰座9，所述密封法兰座9与外部密封舱密封固定连接，且密封法兰座9于外部密封舱的一端设有第一护套连接孔14，密封法兰座9远离外部密封舱的一端设有灌封孔，灌封孔包括从左至右依次连通的第一灌封孔5、第二灌封孔7和第三灌封孔12，第一灌封孔5为锥形孔且第一灌封孔5的孔径从左到右逐渐减小，第一灌封孔5内灌封有硅橡胶，第二灌封孔7的孔径与第一灌封孔5右侧孔径相匹配且第二灌封孔7的孔径与分纤盘8的直径相匹配，分纤盘8通过灌封环氧树脂胶嵌设于第二灌封孔7内，第三灌封孔12的孔径小于第二灌封孔7的孔径且第三灌封孔12内灌封有环氧树脂胶，光纤保护罩3固定设于密封法兰座9上且光纤保护罩3上远离密封法兰座9的一侧开设有灌封环氧树脂胶的第二护套连接孔2，光纤护套包括左光纤护套1和右光纤护套15，左光纤护套1的右端穿过第二护套连接孔2固定设于光纤保护罩3内，右光纤护套15的左端穿过第一护套连接孔14固定设于密封法兰座9内，光纤4从左至右依次穿过左光纤护套1、第一灌封孔5、第二灌封孔7和第三灌封孔12和右光纤护套15设置，且第二灌封孔7和第三灌封孔12内光纤4的光纤涂覆层被剥除使得第二灌封孔7和第三灌封孔12内的光纤4通过光纤内部包层与灌封的环氧树脂胶直接粘接。
29.本实施例中，所述第二灌封孔7和第三灌封孔12内灌封的环氧树脂胶为热膨胀系数低于100ppm/℃的环氧树脂胶，保证环氧树脂胶的密封耐高温性能。所述第一护套连接孔14和第二护套连接孔2内灌封的环氧树脂胶为快干环氧树脂胶，进而提高了工作效率。所述第一灌封孔5内灌封的硅橡胶为粘度小于5000mpa
·
s的双组分硅橡胶，良好的流动性使得硅橡胶能够充分流入第一灌封孔5内光纤4之间的间隙，进一步提高密封性能。
30.本实施例中，由于光纤内部包层材料为玻璃，而玻璃与环氧树脂胶具有很高的粘接性，因此，将光纤4对应第二灌封孔7和第三灌封孔12密封位置处的涂覆层剥除使得光纤内部包层与环氧树脂胶直接粘接，能够有效提高光纤4粘接密封强度；同时通过采用硅橡胶和环氧树脂胶组合灌封灌封孔进行密封，使得硅橡胶与涂覆层直接粘接，环氧树脂胶与光纤内部包层直接粘接，大大提高了连接器密封结构的耐高压密封性能和耐高温性能；而且，所述第一灌封孔5为锥面，进一步提高了连接器密封结构的耐高压密封性能。
31.其中，所述密封法兰座9与外部密封舱通过螺钉10固定连接，密封法兰座9与外部密封舱通过第一o形密封圈11和第二o形密封圈13密封连接。本实施例中，通过螺钉10件密封法兰座9固定在外部密封舱上，同时第一o形密封圈11和第二o形密封圈13保证了密封法
兰座9与外部密封舱的密封性能。
32.其中，所述光纤保护罩3与密封法兰座9通过锥端紧固螺钉6固定连接。本实施例中，通过在光纤保护罩3上设置锥端紧固螺钉6可以有效防止松动。
33.其中，所述光纤保护罩3上开设有多个透气孔用于实现左光纤护套1内外的压力平衡。本实施例中，通过在光纤保护罩3上设置多个透气孔，保证了左光纤护套1内部和外部的压力一致，进而提高耐静水压力。
34.其中，所述第一护套连接孔14、第二护套连接孔2、第一灌封孔5、第二灌封孔7和第三灌封孔12同心设置，且第一灌封孔5、第二灌封孔7和第三灌封孔12位于密封法兰座9的中心位置。
35.如图3所示，一种组合胶密封的耐高压光纤穿舱连接器密封方法，采用上述所述的组合胶密封的耐高压光纤穿舱连接器进行密封，所述方法包括以下步骤：
36.s1、剥除对应第二灌封孔7和第三灌封孔12内所有光纤4的光纤涂覆层，再将所有光纤4分别穿过分纤盘8进而调整每一根光纤4在分纤盘8内的位置，然后将光纤4合成一束后依次穿过第一灌封孔5、第二灌封孔7、第三灌封孔12和第一护套连接孔14；
37.s2、将右光纤护套15的左端穿过第一护套连接孔14并与密封法兰座9连接以使右光纤护套15套设在光纤4的外部，然后向第一护套连接孔14内灌封环氧树脂胶以使右光纤护套15与密封法兰座9连接固定；
38.s3、竖直固定密封法兰座9并向第三灌封孔12内灌封环氧树脂胶至第二灌封孔7的右端面，再将分纤盘8安装在第二灌封孔7内并使分纤盘8的右端面与第二灌封孔7的右端面贴合，然后继续灌封环氧树脂胶至第一灌封孔5的右端面，待环氧树脂胶固化后向第一灌封孔5内灌封硅橡胶至第一灌封孔5的左端面，静置待硅橡胶固化；
39.s4、将光纤保护罩3和密封法兰座9螺纹连接并使光纤保护罩3的右端面与密封法兰座9的左法兰面贴合；
40.s5、将左光纤护套1的左端穿过第二护套连接孔2与光纤保护罩3连接，然后向第二护套连接孔2内灌封环氧树脂胶，以使左光纤护套1与光纤保护罩3连接固定；
41.s6、将密封法兰座9与外部密封舱密封固定连接。
42.本实施例中，首先，剥除对应第二灌封孔7和第三灌封孔12内所有光纤4的光纤涂覆层后将所有光纤4分别穿过分纤盘8进而调整每一根光纤4在分纤盘8内的位置，再将光纤4合成一束后穿过第一灌封孔5、第二灌封孔7、第三灌封孔12和第一护套连接孔14并套入右光纤护套15内；然后，向第一护套连接孔14内灌封环氧树脂胶以使右光纤护套15与密封法兰座9连接固定，再向第三灌封孔12内灌封环氧树脂胶后将分纤盘8置于第二灌封孔7内，继续灌封环氧树脂胶至第一灌封孔右端面，待环氧树脂胶固化后向第一灌封孔5内灌封硅橡胶固化；最后，将光纤保护罩3固定在密封法兰座9上并向第二护套连接孔2内灌封环氧树脂胶以使左光纤护套1与光纤保护罩3连接固定，再通过螺钉10和密封圈将密封法兰座9与外部密封舱密封固定连接。本实施例中，通过采用硅橡胶和环氧树脂胶组合密封方式，使得硅橡胶与光纤涂覆层直接粘接，环氧树脂胶与光纤内部包层直接粘接，有效提高了密封结构的耐高压密封性能和耐高温性能；而且，将第一灌封孔5设计为锥面，进一步提高了密封结构的耐高压密封性能。
43.本实施例中，为了便于施工，一般而言，在完成步骤s2之后将密封法兰座9进行竖
直固定(即将图1顺时针旋转90
°
后固定)后再进行步骤s3的操作。
44.以上对本发明所提供的一种组合胶密封的耐高压光纤穿舱连接器及密封方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。