摘要:详细介绍了一种作为过渡结构的光束传输管道的方案设计。此方案的特点是:在轴向结构本身要有一定的伸缩，以便于此结构的安装与更换;管道的支撑尽量简洁，以便留有更大的自由空间;更换时要便捷，费时要少。此结构结构新颖操作简单，具有一定的适用性。
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。
当管道需要拆换时，为了保持管道内的洁净度，不使脏的环境污染光学镜片，就必须让管道内部与外界环境隔离开来。我们设想了一种密封门的结构。工作状态时旋转门由弹性结构回弹而关闭，拆换时密封门顶开旋转门沿导轨往里面仲，直到两扇密封门对接从而使管道内部与外界隔开。
1 .2方案二
主放大级光束传输管道结构图(方案二)见图6。
方案二主要由光束管道1、光束管道2、过渡密封框架、活法兰、支撑架和阀门组成。与方案一比较，主要的不同在:此结构不采用波纹管，而是采用管道之间的对接方式。其具体的结构如图7所示。
此种结构两管道之间采用间隙配合，能够在轴向自由移动。装配时，管道与其它组件联结并紧固的过程中，两管道能在轴向作相对移动，当光束传输管道整体与其它组件联结紧固好后，把活法兰与光束管道i联结并紧固，活法兰把密封圈压紧，从而起到密封和紧固的作用。此结构不仅适应于各种截面形状的管道，还适应于各种实体的间隙配合，是一种很实用的结构。这种结构简单实用、气密性好，具有一定的新颖性。
1.3综述
比较上述两种方案，它们各有优缺点:方案一需要的矩形波纹管需要到厂家定做，价格比较贵;而方案二在轴向的移动不需要借助波纹管，其本身结构就能在轴向有一定的仲缩性，这样在造价方面降低不少。
2结束语
通过对此结构的进一步的力学分析和机构分析得知，此结构变形非常小，稳定性非常好，维修和更换方便快捷，是一种较理想的过渡结构，在方案评审中也得到了一致好评。
本文作者：鱼胜利，陈凡，连克难
