CN102079623B - 一种高速拉丝用光纤退火延伸管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高速拉丝用光纤退火延伸管，它包括与拉丝炉相固定连接的金属管、与金属管下端可拆卸连接的玻璃管、安装在金属管的下端部用于在玻璃管脱离与金属管的连接后基本密封住金属管下端敞口的气封机构，所述的玻璃管为真空双层结构，本发明退火延伸管采用金属管与玻璃管分段可拆卸设置的方式，当需要清洗玻璃管时，只需将玻璃管从金属管下方拆卸下来即可，从而可使得玻璃管的长度可根据需要延长，保证了高速拉丝的进行。采用真空双层玻璃管，可有效防止延伸管中热量的损失，从而提高光纤翘曲度，具有较大的推广应用价值。

Description

一种高速拉丝用光纤退火延伸管
技术领域
本发明涉及一种在光纤拉丝工序中需要使用到的光纤退火延伸管。
背景技术
光纤退火延伸管是为了防止在抽出光纤后，光纤骤冷从而影响其性能而在拉丝炉下方设置的一段延伸管。该延伸管主要影响到光纤衰减、包层不圆度和光纤翘曲度。其中，翘曲度是指裸光纤在不受任何外界应力的情况下的发生弯曲所对应的曲率半径。影响翘曲度的原因主要有：1、光纤在温场中受热不均匀，导致光纤在颈向收缩不均；2、光纤从拉丝炉出来后骤冷，导致光纤内应力增大。
而在高速拉丝下，光纤翘曲度会随着拉丝速度的提高而劣化，这主要是因为高速拉丝下，光纤在退火延伸管中经过的时间更短，所以更容易骤冷，导致光纤内应力增大，从而降低光纤翘曲度。而光纤的翘曲度是光缆用户较为关心的指标之一，尤其在带状光纤中，光纤翘曲度要是偏小将会对接续带来不良后果，导致大量资源浪费。
随着全世界各大光纤厂家光纤拉丝速度不断提高，如何制备能够生产较大翘曲度光纤的光纤退火延伸管成大家研究的热点。
现有适用于低速拉丝的光纤拉丝炉下方的光纤退火装置，其构造是在固定于光纤拉丝炉下方的金属管内设置可拆卸玻璃延伸管，当需要清洗延伸管内积聚的挥发物时只要拆卸下玻璃延伸管即可清洗，不必降温光纤拉丝炉，可大大提高生产效率。但是该种光纤退火装置只适用于1500m/min以下的低速拉丝，延伸管的长度也只能达到1.2m，而当光纤提速到1800m/min甚至2000m/min后拉丝炉下方的延伸管将长达2m，若仍采用现有的玻璃延伸管套设在金属管内的方式，受于操作场地的限制，将很难从金属管内取出如此长度的延伸管，本申请正是基于上述背景而进行的开发设计。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适于高速拉丝的光纤退火延伸管。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高速拉丝用光纤退火延伸管，它包括
金属管，所述的金属管上端部与拉丝炉相固定连接，且在金属管内周设有石墨保温层；
玻璃管，其与金属管下端的石墨保温层可拆卸连接，所述的玻璃管为双层结构，且双层玻璃管之间为真空状态；
气封机构，所述的气封机构安装在金属管的下端部，其用于在所述的玻璃管脱离与金属管的连接后基本密封住所述的金属管下端敞口。
进一步地，所述的玻璃管为双层结构，且双层玻璃管之间为真空状态，可以有效地防止延伸管的热量损失，提高光纤翘曲度。
所述的玻璃管外部包覆有一层隔热保护套，以进一步保护玻璃管，同时防止工人因直接接触高温玻璃管而烫伤。优化地，所述的隔热保护套为钢丝网保护套。
所述的气封机构主要由两块半径相同的半圆形档板组成，两档板位于同一侧的端部可转动地安装在金属管上，当金属管与玻璃管处于连接状态，两档板的另一侧端部相远离设置；当金属管与玻璃管处于脱离状态，两档板的另一侧端部相靠拢呈一圆形。
每块所述的档板的圆心处均开设有一半圆孔，当两档板相靠拢，所述的两半圆孔拼合呈一用于拉丝炉内氩气排出的圆孔。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明退火延伸管采用金属管与玻璃管分段可拆卸设置的方式，当需要清洗玻璃管时，只需将玻璃管从金属管下方拆卸下来即可，取代了原有的玻璃管套在金属管内的连接方式，从而可使得玻璃管的长度可根据需要延长，保证了高速拉丝的进行。采用真空双层玻璃管，可有效防止延伸管中热量的损失，从而提高光纤翘曲度；并可去除现有笨重的金属延伸管，使拉丝操作更简单轻便。同时，通过在金属管下端设置气封机构，在玻璃管脱离与金属管的连接后，气封机构能够将金属管下端封住，从而防止空气进入拉丝炉而导致拉丝炉内石墨件以及金属管内的石墨保温层发生氧化，大幅度提到了光纤拉丝效率与光纤强度，降低了光纤的生产成本，具有较大的推广应用价值。
附图说明
附图1为本发明光纤退火延伸管剖视图；
附图2为玻璃管的结构示意图；
附图3为包覆有隔热保护套的延伸管结构示意图；
附图4为固定在金属管下端的气封机构的结构示意图；
其中：1、拉丝炉；11、石墨马弗管；
      2、金属管；21、石墨保温层；3、玻璃管；4、气封机构；41、档板；411、半圆孔；42、螺钉；5、保护套；6、速卸机构；
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明优选的实施例进行详细说明：
如图1所示的退火延伸管，其主要由两个可拆卸连接的管体组成，上部分管体为金属管2，其固定在光纤拉丝炉1的下方，该金属管2内壁涂覆有石墨保温层21，其与拉丝炉1内的石墨马弗管11相对应连接。金属管2的下方为玻璃管3，该玻璃管3为双层结构，两层之间为真空状态，如图2所示，玻璃管3的上下两端为实心，上端插设在金属管2内。该真空双层玻璃管可有效防止整个延伸管中热量的损失，从而提高光纤翘曲度。为了保护玻璃管3和防止工人因直接接触高温玻璃管3而烫伤，本实施例中，在玻璃管3外周还套设一层钢丝网制成的隔热保护套5，参见图3所示。玻璃管3的下端还连接有用于拉丝时关闭开口大小以保持延伸管内气流稳定的的虹膜10，该虹膜10沿用现有结构，在此不再赘述。
为防止拆卸玻璃管3后，空气进入高温拉丝炉内，将导致石墨件氧化，本实施例中，在金属管2下端还设置有气封机构4，如图4所示，该气封机构4主要由两半径相同的档板41构成，两档板41的相对的一端通过螺钉42固定，两档板41的另一端可沿该螺钉42为转动点转动。当玻璃管3与金属管2相连接时，两档板41沿其转动点张开，当玻璃管3与金属管2脱离后，迅速将两档板41相对靠拢，直至将金属管2的敞口基本封住。由于拉丝炉1在高温下有氩气排出，因此，在两档板41圆心处分别开设有直径较小的半圆形小孔411，当两档板41靠拢时，两半圆形小孔411拼合呈一圆孔，从而为拉丝炉内氩气的排出提供出气口。
玻璃管3与金属管2的可拆卸连接通过固定在拉丝塔架上的速卸机构6实现，如图1所示，该速卸机构6包括弹性地设置在玻璃管3上的弹性部63、用于控制弹性部63的解锁手柄62以及可旋转地套在玻璃管3下端的微调部61，当需要将玻璃管3从拉丝塔架上拆除，按下手柄62，弹性部63远离与玻璃管3外壁的接触，从而玻璃管向下移动，可进一步调节微调部61，使得玻璃管垂直移动。
上述对本发明所优化实施的退火延伸管结构进行了说明，其具有如下优点：
1、解决了现有高速拉丝设备因延伸管太长导致拆卸延伸管非常困难的难题，具有兼容性，不仅适用于高速拉丝用拉丝设备，也适用于现有低速拉丝的拉丝设备拉丝炉设备上，拉丝效率得到较大提高，拉丝操作也更简单轻便；
2、解决了现有高速拉丝时必需进行降温拉丝炉才能拆卸清洗延伸管的难题，可以实行不降温拆卸清洗延伸管进行连续拉丝，大大减少降温时间，大幅度提高光纤拉丝效率与提高光纤强度，降低光纤制造成本；
3、采用真空双层玻璃管，可有效防止延伸管中热量的损失，从而提高光纤翘曲度。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高速拉丝用光纤退火延伸管，其特征在于：它包括金属管(2)，所述的金属管(2)上端部与拉丝炉(1)相固定连接，且在金属管(2)内周设有石墨保温层(21)；
玻璃管(3)，其与金属管(2)下端的石墨保温层(21)可拆卸连接，所述的玻璃管(3)为双层结构，且双层玻璃管之间为真空状态；
气封机构(4)，所述的气封机构(4)安装在金属管(2)的下端部，其用于在所述的玻璃管(3)脱离与金属管(2)的连接后基本密封住所述的金属管(2)下端敞口，所述的气封机构(4)主要由两块半径相同的半圆形档板(41)组成，两档板(41)位于同一侧的端部可转动地安装在金属管(2)上，当金属管(2)与玻璃管(3)处于连接状态，两档板(41)的另一侧端部相远离设置；当金属管(2)与玻璃管(3)处于脱离状态，两档板(41)的另一侧端部相靠拢呈一圆形，每块所述的档板(41)的圆心处均开设有一半圆孔(411)，当两档板(41)相靠拢，所述的两半圆孔(411)拼合呈一用于拉丝炉内氩气排出的圆孔。
2.根据权利要求1所述的高速拉丝用光纤退火延伸管，其特征在于：所述的玻璃管(3)外部包覆有一层隔热保护套(5)。
3.根据权利要求2所述的高速拉丝用光纤退火延伸管，其特征在于：所述的隔热保护套(5)为钢丝网保护套。
4.根据权利要求1所述的高速拉丝用光纤退火延伸管，其特征在于：所述的两档板的相对的一端通过螺钉(42)固定。
5.根据权利要求1所述的高速拉丝用光纤退火延伸管，其特征在于：所述的玻璃管(3)下端安装有用于快速拆卸和安装玻璃管(3)的速卸机构(6)，该速卸机构(6)包括弹性地设置在玻璃管(3)上的弹性部(63)、用于控制弹性部(63)的解锁手柄(62)以及可旋转地套设在玻璃管(3)下端部用于微调玻璃管(3)垂直移动的微调部(61)，按下解锁手柄(62)时弹性部(63)远离与玻璃管(3)外壁的接触，从而玻璃管(3)向下移动，进一步调节微调部(61)时玻璃管(3)垂直移动。
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