一种光束传输管道的结构设计

　　光学工程主要是由光源发出光束，通过各种光学器件把光源发出的光束数量增多、能量增强，最后用这种高能量的光束作实验。而整个工程是在一个相对洁净的环境中进行的。为了保证相对洁净的环境，不但各光学器件本身要处于密封甚至真空状态，就是各光学器件之间的过渡装置也要保持密封状态。这种过渡装置同时也能起到光束的密封屏蔽，抑制实验室内部气流和灰尘对光束传输的影响，避免主光束或杂散光束对工作人员造成损害的作用。各光学器件均为固定长度，处于固定位置，为此过渡装置需在轴向有一定的伸缩，以便保证无缝联接。光束在离地一定高度上传输，过渡装置也需支撑在一定高度的空间，同时为保持此过渡装置的相对独立性，需要有它本身的支撑结构。

　　1方案介绍

　　根据设计任务书的要求，各光学器件之间有四段需要设计过渡装置，因为各段之间的过渡装置结构类似，现就其中的一段过渡装置作如下的方案设计。

　　1.1方案一

　　主放大级光束传输管道结构图(方案一)见图1。

　　1)光束管道:

　　采用的管道截面形状为矩形，一次封装2x2的光束。管壁厚度为2mm截面口径尺寸为670mm X 750mm，材料为不锈钢，内部黑化处理，以便吸收混杂在主光束中的杂散光。

　　(2)管道之间的密封和快速联接的详细结构见图2。

　　管道之间的密封，是在法兰上开密封圈槽，用密封圈密封:管道之间的快速定位，我们采用的结构是在一个法兰上开止口，在另一个法兰上加工凸台，止口和凸台之间进行间隙配合:当法兰配合好以后，用快速联结紧固结构进行联结，这种联结方式简单、快捷、方便。

　　快速联结紧固结构见图3。

　　当联结紧固时，先把螺杆部分插入法兰孔，然后在另一边把偏心轮定好位，接着旋转偏心轮把法兰压紧。

　　(3)管道的支撑结构

　　管道支撑的结构图见图4。

　　支撑结构放在两端支撑光学器件的支撑平台_!二，安装时，支撑架的纵向和横向位置都己经通过水平仪和准直仪调节好了，只需要在竖直方向再作些调节。竖直方向的调节采用长条孔和斜楔结构来实现，通过移动斜楔块的位置使主横梁作上下移动，直到过渡装置上的法兰孔与光学器件上的法兰孔相匹配。这种支撑结构采用十六号工字钢作为主梁，在管道联结处用40 X 60mm,壁厚为Smm的空心矩形钢作为辅助梁，在管道联结处的法兰位置进行支撑。因工字钢抗弯性能好，竖直方向的变形也不会很大:这种结构对光束管道的长短、法兰的位置都没有严格的要求，适用于所有光束传输管道的过渡结构;而且.这种支撑架加也方便，工艺性能好;与立足地面的支撑架相比，此结构能空出更大的空间。