СВЕТОВОД

Полезная модель относится к световодам. В частности к световодам, которые применяется в высокотемпературных технологических и исследовательских установках, а также в (камерах сгорания), например, газотурбинных установок.
Известен световод (патент РФ 2469364), выбранный в качестве прототипа, предназначенный для исследования горячих участков газотурбинных двигателей, например наблюдения пламени газотурбинной установки, для проверки его устойчивости.
Известный световод содержит выполненный в виде гибкого металлического шланга корпус, который имеет входное отверстие, выходное отверстие и проходящую от входного отверстия к выходному отверстию (воображаемую) среднюю линию. Внутри корпуса вдоль средней линии расположены в ряд прозрачные шарики. С помощью распорок, которые расположены в корпусе между шариками, обеспечивается оптимальное расстояние шариков друг от друга для направления света. Распорки могут быть выполнены в виде фиксированных на внутренней стороне корпуса металлических колец или в виде проходящего от входного отверстия к выходному отверстию металлического спирально изогнутого выступа. При этом расстояния витков друг от друга выбраны так, что шарики размещаются между смежными витками. Исполнение корпуса световода в виде гибкого металлического шланга позволяет гибко прокладывать световод к его месту назначения. Входное отверстие и/или выходное отверстие корпуса могут быть закрыты прозрачной шайбой, например, кварцевой шайбой.
Известный световод обладает рядом недостатков, в числе которых невысокое светопропускание и низкая надежность.
Причиной низкой надежности известного световода является выполнение распорок, находящихся между шариками из полированного кварца, в виде металлических колец.
Опирание шарика, изготовленного из твердого и хрупкого кварца, на достаточно твердое металлическое кольцо, является причиной появления царапин и трещин на полированной поверхности шариков, так как ввиду малой площади, на которую опирается шарик, его поверхность испытывает значительное давление. Вероятность возникновения царапин и трещин возрастает в процессе изменения кривизны световода, так как силы, локально воздействующие на шарики изменяют направления и скорости изменения этих сил могут значительно превышать допустимую скорость распространения деформаций в шарике, что и становится причиной повреждения поверхности шарика и даже его разрушения.
Задача полезной модели заключается в снижении потерь света при его передаче через световод, и в повышении его надежности.
Поставленная задача решается тем, что в световоде, содержащем выполненный в виде гибкого шланга металлический корпус с входным и выходным отверстиями, шарики, выполненные из прозрачного материала, расположенные в ряд, внутри корпуса, вдоль его оси, по всей его длине, содержащем также распорные элементы, установленные между шариками, расположенными друг от друга на расстоянии, установленном толщиной распорных элементов, распорные элементы выполняются из прозрачного материала. Каждый распорный элемент, представляет собой цилиндр, основания которого, содержат углубления сферической формы, на которые опираются шарики, с радиусом сферической поверхности равным радиусу контактирующего с ней шарика. Для улучшения светопередачи цилиндрическая поверхность распорного элемента имеет светоотражающее покрытие.
Технический результат полезной модели - снижение потерь света в световоде и повышение его надежности.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображен участок световода в разрезе. Световод содержит корпус 1, выполненный из гибкого металлического шланга; распорные элементы 2 выполненные из прозрачного материала; шарики 3, также выполненные из прозрачного материала; на внешней цилиндрической поверхности разделительных элементов может находиться светоотражающий слой 4.
Световод работает следующим образом. Свет от пламени форсунки, находящейся в камере сгорания газотурбинной установки, попадает внутрь световода, где продолжает свое распространение через прозрачные шарики и прозрачные разделительные элементы. Часть света попавшего на внешнюю цилиндрическую поверхность разделительных элементов, отражается от светоотражающего покрытия, нанесенного на них и продолжает свое распространение внутри световода по направлению к выходу из него. Разделительные элементы, механически взаимодействующие с шариками, воздействуют на участки их поверхностей, обладающие значительно большими площадями, нежели в случае исполнения их в виде колец, что значительно снижает давление на поверхность шариков, изготовленных из хрупкого кварца. В результате вероятность повреждения поверхности шарика и его разрушения, существенно снижается.