[实用新型]光纤预制棒沉积车床的旋转密封夹头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用PCVD方法即等离子体化学汽相沉积法制作光纤预制棒的沉积车床，尤其涉及该沉积车床出气端的旋转密封夹头。

背景技术

光纤预制棒的PCVD加工是通过光纤预制棒沉积车床来完成，PCVD加工过程是对纯石英玻璃衬管进行管内等离子体化学气相沉积，沉积时纯石英玻璃衬管由两端的旋转密封夹头密封夹持，旋转密封夹头在夹持玻璃衬管匀速旋转的同时，还要使自身和玻璃衬管两端保持密封，以使参与沉积的化学气体在密封状态下从玻璃衬管的一端流动至另一端，并保持衬管内压防止化学气体的泄露和外界气体的进入，从而保证光纤预制棒沉积加工的质量。这里起到关键作用的是旋转密封夹头的动密封性能。现有的旋转密封夹头的动密封部分为橡胶密封圈结构，使用时存在以下的不足：其一，为保证密封性能，橡胶密封圈的线性接触截面必须保证足够的压缩量，橡胶圈内圈和外圈与旋转轴和固定轴的接触面必须足够大，由此不仅产生很大的旋转摩擦力，而且橡胶零件也不可避免的会产生磨损，这样在使用一段时间后橡胶密封圈的密封性能会下降，因此整个夹头装置的使用寿命较短；其二，橡胶密封圈磨损所产生的废屑会落入夹头旋转轴内孔，混入化学气体，污染玻璃衬管的内腔，从而影响玻璃衬管的沉积质量，严重时导致工件出现次品甚至报废。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足而提供一种密封性能好、使用寿命长且无污染的用于PCVD加工的光纤预制棒沉积车床的旋转密封夹头。

本实用新型为解决上述存在的问题所采用的技术方案为：包括有固定座套和旋转轴，其特征在于固定座套设有中心孔座，中心孔座通过轴承支承旋转轴且中心孔座一端与气管相联，所述的旋转轴为开设通孔的中空旋转轴，通孔的一端与气管相连通，通孔的另一端设置衬管密封连接孔座，在旋转轴的内侧与固定座套中心孔座连接处安设有磁流体密封圈，构成旋转动密封，旋转轴的外侧与旋转驱动盘相连接，在固定座套的中心孔座外周设置冷却水套。

按上述方案，所述的轴承为滚动轴承，前后各设置一个，并列间隔安设在中心孔座中。

按上述方案，所述的旋转轴外侧设置固定法兰盘，通过固定法兰盘与旋转驱动盘相连接。

按上述方案，所述的旋转轴外端安设有端盖，端盖内侧与通孔端口之间安设有橡胶密封圈，构成衬管密封连接孔座。

按上述方案，所述的磁流体密封圈轴向宽度为28～32mm。

按上述方案，所述的冷却水套为环形冷却水套，设置在中心孔座外周近磁流体密封圈处，冷却水套通过进、出水口与冷却水循环装置相接。

本实用新型的有益效果在于：1、采用磁流体旋转密封圈不仅密封性能好，而其在同等密封等级的情况下，其旋转摩擦力矩明显减小。实践证明，本实用新型的旋转启动扭矩仅为橡胶密封圈旋转密封家头的1/3左右；2、使用性能稳定，有效使用寿命长，磁流体旋转密封家头的有效使用寿命是橡胶圈旋转密封夹头的数倍，由此也降低了设备的运行维护成本；3、由于磁流体密封装置旋转轴与孔座间的间隙尺寸精度要求远远低于橡胶密封圈装置中旋转轴与孔座之间的间隙尺寸精度，因而大大降低了设备零件制造的精度要求，降低了设备制造成本；4、固定孔座设置环形冷却水套，可降低整个旋转密封夹头的工作温度，用以消除沉积车床出气端固有的高温对磁流体部件产生的不利影响；5、磁流体旋转密封装置使用时洁净度高，无磨屑产生，能保证沉积加工时输入化学气体的纯度，提高玻璃衬管的化学气相沉积质量，从而提高光纤预制棒的加工精度和质量。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的正剖视图，图中箭头表示冷却水流动方向。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例，包括有与沉积车床工作台相联的固定座套2，固定座套设有中心孔座，中心孔座的前端通过轴承3支承旋转轴5，所述的轴承为滚动轴承，型号可为1080907型，轴承为两个，并列间隔安设在中心孔座中，中心孔座的前端安设止挡端盖9，用于轴承的止挡定位，中心孔座的后端与气管11相联，所述的气管为出气管，所述的旋转轴5为开设轴向通孔的中空旋转轴，通孔的一端位于中心孔座后端与气管相连通，通孔的另一端设置衬管密封连接孔座，所述的衬管密封连接孔座包括旋转轴外端安设的端盖6，端盖内侧与旋转轴通孔端口之间安设有橡胶密封圈8，构成衬管密封连接孔座，用于套装夹持玻璃衬管7。在旋转轴的内侧(后端)与固定座套中心孔座之间近进气管侧安设有磁流体密封圈1，磁流体在旋转轴外圈和中心孔座之间形成一系列液体“O”型密封环，将密封间隙充满而达到密封的效果，构成旋转轴与固定座套之间的旋转动密封；旋转轴的前部外周设置固定法兰盘，通过固定法兰盘与套状旋转驱动盘4相连接，旋转驱动盘通过其一侧的皮带轮与驱动装置相连。在固定座套的中心孔座外周近磁流体密封圈处设置环形冷却水套10，冷却水套通过进、出水口与冷却水循环装置相接。此外，为提高夹头的耐腐蚀性能，在旋转轴和固定座套中心孔座与化学气体接触的表面覆有镀镍层或镀金镀层。本实施例主要适用于沉积车床出气端的旋转密封夹头。