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      一種光纖退火延伸管的制作方法

      文檔序號:11469023閱讀:446來源:國知局
      一種光纖退火延伸管的制造方法與工藝

      本發(fā)明屬于石英光纖技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光纖退火延伸管。



      背景技術(shù):

      隨著光纖市場的回暖,市場對光纖的需求量日益遞增,各大光纖廠家都在進(jìn)行提速,提高生產(chǎn)效率以滿足市場的需求。光纖退火延伸管設(shè)置在拉絲爐下方,用于防止光纖抽出后驟冷而影響其性能,傳統(tǒng)的光纖退火多采用石墨襯管和金屬管相結(jié)合的方式,比如,中國專利cn201121163y和cn102079623b公開的光纖退火裝置,操作簡單且實(shí)用性強(qiáng),對光纖退會具有一定的作用,但受金屬自身材質(zhì)的限制,在長期經(jīng)受高低溫循環(huán)的影響下,金屬變形嚴(yán)重,從而對光纖質(zhì)量產(chǎn)生影響。

      另一方面,隨著預(yù)制棒尺寸的逐漸增大,單根光棒拉絲的時間逐漸增加(目前最長的拉絲時間可以做到6天左右),導(dǎo)致光纖爐內(nèi)產(chǎn)生的氧化物增加,在拉絲到光棒尾端時,逐漸累積增多的氧化物、揮發(fā)物進(jìn)入退火延伸管內(nèi),退火延伸管內(nèi)狹小的空間容易被氧化物和揮發(fā)物堵塞而影響氣體流動,造成裸纖波動,同時揮發(fā)物極易再次掉落而粘附在裸纖表面,甚至高溫下sic顆粒會進(jìn)入裸纖內(nèi)部,致使光纖表面產(chǎn)生微裂紋,在高溫及高速牽引下使得光纖表面缺陷增多,降低光纖強(qiáng)度,對后續(xù)光纖的力學(xué)性能、篩選試驗(yàn)以及成纜特性產(chǎn)生不利影響。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種光纖退火延伸管,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計的石英主管、配合負(fù)壓抽吸裝置能夠?qū)饫w爐內(nèi)產(chǎn)生并進(jìn)入退火延伸管內(nèi)的氧化物、揮發(fā)物等進(jìn)行在線清潔處理,保證光纖質(zhì)量的前提下,降低光纖的斷纖率,提高生產(chǎn)效率。

      為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種光纖退火延伸管,包括石英主管,其特征在于:所述石英主管軸向上的中間部位為變徑管段,所述石英主管位于變徑管段兩側(cè)的管體管徑小于變徑管段中的最小管徑,所述變徑管段上連接有石英支管,所述石英支管連接在變徑管段的最大管徑處,所述石英支管與石英主管內(nèi)部連通;

      所述石英支管的另一端連接有負(fù)壓抽吸裝置;

      所述變徑管段軸向上的中間管段管徑最大,所述變徑管段位于其中間管段兩側(cè)的管體管徑逐漸減小。

      本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述石英主管具有分體設(shè)置、且同軸連接為一體的兩部分,分別為石英管一和石英管二,所述石英管一軸向上的下端部管徑逐漸增大,所述石英管二軸向上的上端部管徑逐漸縮小,所述石英管一的下端部末端與石英管二的上端部末端連接,所述石英支管連接在石英管二的上端部上。

      本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述石英主管軸向上的兩端均連接有氣管,通過所述氣管向石英主管內(nèi)通入惰性保護(hù)氣體。

      本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述石英主管軸向?qū)ΨQ的兩側(cè)均連接有所述石英支管,兩所述石英支管的另一端均連接負(fù)壓抽吸裝置。

      本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述負(fù)壓抽吸裝置包括抽吸泵、抽吸管,所述抽吸管的一端連接石英支管,其另一端連接抽吸泵,所述抽吸管上還設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥和壓力表。

      本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述石英管二上端部的管壁上設(shè)有卡槽,所述石英管一軸向上的下端部插入所述卡槽內(nèi)后密封連接。

      本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述變徑管段的長度為石英主管長度的0.025~0.03倍。

      本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括:所述變徑管段為呈階梯狀變化的變徑管段,處于相鄰階梯上的管體直徑變化10mm~15mm。

      本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述氣管上設(shè)有流量計。

      本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述抽吸管和石英支管兩者的兩接觸外套有耐高溫皮管。

      本發(fā)明的有益效果是:

      其一、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計的石英主管、配合負(fù)壓抽吸裝置能夠?qū)饫w爐內(nèi)產(chǎn)生并進(jìn)入退火延伸管內(nèi)的氧化物、揮發(fā)物等進(jìn)行在線清潔處理,保證光纖質(zhì)量的前提下,降低光纖的斷纖率,提高生產(chǎn)效率;

      其二、根據(jù)氣體流動及壓力漸變理論,并充分考慮結(jié)構(gòu)變化對氣流流動的影響來設(shè)計石英主管的結(jié)構(gòu),高速拉絲過程中,石英主管內(nèi)氣體被高速運(yùn)動的光纖帶動進(jìn)入變徑管段區(qū)域,在變徑管段區(qū)域內(nèi)氣體運(yùn)動變緩趨于層流運(yùn)動;與此同時,爐內(nèi)氧化物及揮發(fā)物被光纖帶動的過程中進(jìn)入變徑管段區(qū)域時,由于空間增大,氣流變緩,進(jìn)入石英主管內(nèi)的氧化物和揮發(fā)物堆積在變徑管段區(qū)域,配合設(shè)計的負(fù)壓抽吸裝置在線清潔變徑管段區(qū)域內(nèi)堆積的廢棄物,最大清除率的清除廢棄物;

      其三、帶變徑管段的石英主管設(shè)計為能夠拆裝的兩部分,方便拉絲結(jié)束后石英主管的管內(nèi)清潔;

      其四、負(fù)壓抽吸裝置抽吸廢棄物的過程中也會抽吸掉石英主管內(nèi)的部分氣體,通過氣管向石英主管內(nèi)通入惰性氣體,一方面通入的惰性氣體起保護(hù)作用,另一方面通入的惰性氣體在管內(nèi)氣體被抽吸掉的情況下起到平衡管內(nèi)氣壓的作用,確保光纖生產(chǎn)的正常進(jìn)行,利于提高光纖的拉絲質(zhì)量。

      附圖說明

      為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

      圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例石英管二的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例石英管一和石英管二的連接處的結(jié)構(gòu)示意圖。

      其中:1-光纖,2-石英主管,4-變徑管段,6-石英支管,8-石英管一,10-石英管二,12-氣管,14-抽吸泵,16-抽吸管,18-壓力調(diào)節(jié)閥,20-壓力表,22-流量計,24-耐高溫皮管,26-卡槽,28-橡皮環(huán)。

      具體實(shí)施方式

      下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

      實(shí)施例

      如圖1所示,本實(shí)施例中公開了一種光纖退火延伸管,包括石英主管2,石英主管2連接在拉絲爐上,使用時光纖1穿經(jīng)石英主管2內(nèi)的中心軸孔,上述變徑管段4上連接有石英支管6,上述石英支管6連接在變徑管段4的最大管徑處,上述石英支管4與石英主管2內(nèi)部連通,上述石英支管6的另一端連接有負(fù)壓抽吸裝置;本發(fā)明技術(shù)方案中,上述石英主管2軸向上的中間部位為變徑管段4,上述石英主管2位于變徑管段4兩側(cè)的管體管徑小于變徑管段4中的最小管徑,上述變徑管段4軸向上的中間管段管徑最大,上述變徑管段4位于其中間管段兩側(cè)的管體管徑逐漸減??;具體的,本實(shí)施例技術(shù)方案中,上述變徑管段4的長度為石英主管2長度的0.025~0.03倍,比如,石英主管2的長度為1.2m(1200mm),變徑管段4的長度為30~36mm,變徑管段4設(shè)置在石英主管2軸向上的中間部位;進(jìn)一步的,本實(shí)施例技術(shù)方案中,變徑管段4優(yōu)選為呈階梯狀變化的變徑管段4,處于相鄰階梯上的管體直徑變化10mm~15mm,比如,石英主管2位于變徑管段4兩側(cè)管體的直徑設(shè)計為50mm,變徑管段4的管體直徑依次為60mm、70mm、80mm、80mm、70mm、60mm,每段階梯管體的長度4mm~5mm。

      以上結(jié)構(gòu)設(shè)計的石英主管2,充分考慮結(jié)構(gòu)變化對氣流流動的影響,高速拉絲過程中,石英主管2內(nèi)氣體被高速運(yùn)動的光纖1帶動進(jìn)入變徑管段4區(qū)域,在變徑管段4區(qū)域內(nèi)氣體運(yùn)動變緩趨于層流運(yùn)動;與此同時,拉絲爐內(nèi)氧化物及揮發(fā)物被光纖1帶動的過程中進(jìn)入變徑管段4區(qū)域時,由于空間增大,氣流變緩,進(jìn)入石英主管2內(nèi)的氧化物和揮發(fā)物大量堆積在變徑管段4區(qū)域,配合設(shè)計的負(fù)壓抽吸裝置在線清潔變徑管段4區(qū)域內(nèi)堆積的廢棄物,實(shí)現(xiàn)最大清除率的在線清除廢棄物,以此保證光纖質(zhì)量的前提下,降低光纖的斷纖率,提高生產(chǎn)效率。

      本實(shí)施例技術(shù)方案中,抽吸廢棄物的負(fù)壓抽吸裝置的結(jié)構(gòu)如下:

      上述負(fù)壓抽吸裝置包括抽吸泵14、抽吸管16,上述抽吸管16的一端連接石英支管6,其另一端連接抽吸泵14,上述抽吸管16上還設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥18和壓力表20;抽吸泵14啟動產(chǎn)生負(fù)壓,在負(fù)壓作用下變徑管段4處堆積的廢棄物從石英支管6中吸出,經(jīng)抽吸管16被抽離進(jìn)入廢物回收裝置,達(dá)到在線清潔石英主管2的效果,通過壓力調(diào)節(jié)閥18來調(diào)節(jié)負(fù)壓的大小,同時在壓力表20上直觀的顯示當(dāng)前抽吸壓力值。

      上述抽吸管16和石英支管6兩者的兩接觸外套有耐高溫皮管24,使用使用過程中抽吸管16為金屬管,石英支管6為石英管,設(shè)計耐高溫皮管24一方面起到管管連接時的密封作用,另一方面起到軟連接作用,保護(hù)石英支管6免受損傷。

      為了均衡石英主管2內(nèi)的抽吸力,不影響光纖1的正常穿纖,本實(shí)施例技術(shù)方案中,上述石英主管2軸向?qū)ΨQ的兩側(cè)均連接有上述石英支管6,以上結(jié)構(gòu)的負(fù)壓抽吸裝置具有分別連接兩石英支管6的兩個。

      負(fù)壓抽吸裝置抽吸廢棄物的過程中也會抽吸掉石英主管2內(nèi)的部分氣體,為了不影響石英主管2內(nèi)的正常穿纖,上述石英主管2軸向上的兩端均連接有氣管12,上述氣管12上設(shè)有流量計22,通過上述氣管12向石英主管2內(nèi)通入惰性保護(hù)氣體,通過流量計22可以主觀的查看當(dāng)前氣體通入量;通過氣管12向石英主管2內(nèi)通入惰性氣體,一方面通入的惰性氣體起保護(hù)作用,另一方面通入的惰性氣體在石英主管2內(nèi)氣體被抽吸掉的情況下起到平衡管內(nèi)氣壓的作用,確保光纖生產(chǎn)的正常進(jìn)行,利于提高光纖的拉絲質(zhì)量。

      作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),上述石英主管2具有分體設(shè)置、且同軸連接為一體的兩部分,分別為石英管一8和石英管二10,上述石英管一8軸向上的下端部管徑逐漸增大,上述石英管二10軸向上的上端部管徑逐漸縮小,上述石英管一8的下端部末端與石英管二10的上端部末端連接,上述石英支管6連接在石英管二10的上端部上。石英管一8和石英管10二兩者之間采用能夠拆卸的方式固定;具體為:如圖2、3所示,上述石英管二10上端部的管壁上設(shè)有卡槽26,上述石英管一8軸向上的下端部插入上述卡槽26內(nèi)后密封連接,插入的連接口處采用耐高溫橡皮環(huán)28密封固定,橡皮環(huán)28的寬度為2-5cm,直徑為石英管一8和石英管二10兩者中最大的管徑。耐高溫橡皮環(huán)28一方面緊箍石英管一8和石英管二10,使得兩者連接在一起,另一方面起到連接后的密封作用,。帶變徑管段4的石英主管2設(shè)計為能夠拆裝的兩部分,方便拉絲結(jié)束后石英主管2的管內(nèi)清潔,比如,拉絲結(jié)束后將石英管一8和石英管二10拆開,此時變徑管段分別位于石英管一8和石英管二10的端部,可以非常方便的對變徑管段內(nèi)部進(jìn)行徹底清潔。

      對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。

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