CN106698918A - 套棒熔缩保持架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种套棒熔缩保持架，用于石英芯棒与石英套管的对中，石英芯棒与石英套管组成对中件；该套棒熔缩保持架包括两组对中机构，分别位于对中件两端；所述对中机构通过膨胀方式将石英芯棒与石英套管进行对中固定，使石英芯棒、石英套管的中轴线重合；所述对中机构上设有导流孔，以保持石英芯棒外表面和石英套管内面之间的间隙流通。本发明能使石英芯棒和石英套管在烧结熔缩时，其中轴线始终保持重合，也能使石英芯棒外表面和石英套管内面之间的间隙保持流通。
Description
技术领域
本发明属于光纤预制棒制造领域，具体涉及一种在套棒熔缩工艺中，保持石英芯棒与石英套管的中轴线重合的套棒熔缩保持架。
背景技术
目前，在光纤制造行业中，光纤预制棒通常由较小外径的化学沉积石英芯棒和较大内径的石英套管经高温烧结熔缩成形。在烧结熔缩时，石英芯棒位于石英套管内部，必须保证石英芯棒与石英套管的中轴线重合，以免影响烧结熔缩质量。而且在烧结熔缩时，还必须使石英芯棒外表面和石英套管内面之间的间隙保持流通，以便氧气和其他石英腐蚀性气体流通。但在实际操作时，很难保证石英芯棒与石英套管的中轴线重合，也很难保证石英芯棒外表面和石英套管内面之间的间隙保持流通。
发明内容
本发明的目的在于提供一种套棒熔缩保持架，该保持架能使石英芯棒和石英套管在烧结熔缩时，其中轴线始终保持重合，也能使石英芯棒外表面和石英套管内面之间的间隙保持流通。
本发明所采用的技术方案是：
一种套棒熔缩保持架，用于石英芯棒与石英套管的对中，石英芯棒与石英套管组成对中件，该套棒熔缩保持架包括两组对中机构，分别位于对中件两端；所述对中机构通过膨胀方式将石英芯棒与石英套管进行对中固定，使石英芯棒、石英套管的中轴线重合；所述对中机构上设有导流孔，以保持石英芯棒外表面和石英套管内面之间的间隙流通。
所述对中机构包括胀紧外套、胀紧内套和胀紧螺母；所述胀紧外套包括粗圆筒和位于粗圆筒一端的法兰；在粗圆筒上沿轴向方向均匀设置多个第一切槽；在法兰和粗圆筒上设有导流孔，以保持石英芯棒外表面和石英套管内面之间的间隙流通；所述胀紧内套包括细圆筒和圆锥筒，所述细圆筒的一端设有外螺纹，细圆筒的另一端与圆锥筒连接；在圆锥筒上沿轴向方向均匀设置第二切槽，细圆筒、圆锥筒的中心通孔相连通；使用时，石英芯棒置于胀紧内套内；胀紧内套远离圆锥筒的一端穿过胀紧外套后，通过胀紧螺母固定；胀紧外套置于石英套管内，且胀紧外套的法兰与石英套管的端面接触；转动胀紧螺母，带动胀紧内套移动，从而使胀紧外套外圆表面挤压石英套管内壁，胀紧内套内圆表面挤压石英芯棒外壁，保持石英芯棒和石英套管同轴固定。该对中机构结构简单，使用方便，能准确快速的实现石英芯棒和石英套管的中轴线重合，也能使石英芯棒外表面和石英套管内面之间的间隙保持流通。
所述对中机构还包括呈圆筒状的长度适配套筒，所述长度适配套筒置于胀紧内套上，其一端与胀紧螺母接触，另一端与法兰接触。该长度适配套筒使整个套棒熔缩保持架能适应不同长度的对中件，增加其适用范围。
所述对中机构还包括轴向定位螺钉，定位螺钉的一端伸入胀紧内套与石英芯棒的端面接触；所述定位螺钉与胀紧内套的内螺纹相适配。该轴向定位螺钉能再次将石英芯棒固定，避免其轴向窜动，使石英套管和石英芯棒的实现更准确对中。
所述胀紧外套的末端设有圆锥孔，该圆锥孔与胀紧内套的圆锥筒相适配，以便于石英套管和石英芯棒的准确对中。
本发明产生的有益效果是：
采用膨胀方式将石英芯棒与石英套管进行对中固定，使石英芯棒、石英套管的中轴线保持重合，确保了烧结熔缩效果，提高了光纤成品的质量；
在对中机构上设导流孔，以保持石英芯棒外表面和石英套管内面之间的间隙流通，确保了烧结熔缩效果；
采用内外双向可膨胀调节（通过胀紧外套、胀紧内套实现），使石英芯棒和石英套管在烧结熔缩时，其中轴线始终保持重合，实现良好的烧结熔缩效果，确保了光纤成品质量；
能适用于不同长度、不同直径的对中件，适用范围广，重复使用率高。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是对中件的结构示意图；
图2是套棒熔缩保持架的结构示意图；
图3是对中机构的分解示意图；
其中：1、对中件，2、石英套管，3、石英芯棒，4、对中机构，5、胀紧外套，6、胀紧内套，7、胀紧螺母、8、轴向定位螺钉，9、长度适配套筒，10、导流孔，11、粗圆筒，12、法兰，13、第一切槽，14、细圆筒，15、圆锥筒，16、外螺纹，17、内螺纹，18、第二切槽，19、圆锥孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1-图3，一种套棒熔缩保持架，用于石英芯棒3与石英套管2的对中，石英芯棒3与石英套管2组成对中件1，该套棒熔缩保持架包括两组对中机构4，分别位于对中件1两端；对中机构4通过膨胀方式将石英芯棒3与石英套管2进行对中固定，使石英芯棒3、石英套管2的中轴线重合；对中机构4上均匀布设有导流孔10，以保持石英芯棒3外表面和石英套管2内面之间的间隙流通。
在较佳实施例中，对中机构4包括胀紧外套5、胀紧内套6、胀紧螺母7。胀紧外套5包括粗圆筒11和位于粗圆筒11一端的法兰12；在粗圆筒11上沿轴向方向均匀设置4个第一切槽13，使胀紧外套5能够在径向方向产生弹性变形；在法兰12和粗圆筒11上均匀布设有导流孔10，以保持石英芯棒3外表面和石英套管2内面之间的间隙流通。胀紧内套6包括细圆筒14和圆锥筒15，细圆筒14的一端外圆面设有外螺纹16，内圆面设有内螺纹17，细圆筒14的另一端与圆锥筒15连接；在圆锥筒15上沿轴向方向均匀设置4个第二切槽18，使胀紧内套6能够在径向方向产生弹性变形；细圆筒14、圆锥筒15的中心通孔相连通。使用时，石英芯棒3置于胀紧内套6内；胀紧内套6远离圆锥筒15的一端穿过胀紧外套5后，通过胀紧螺母7固定；胀紧外套5置于石英套管2内，且胀紧外套5的法兰12与石英套管2的端面接触；转动胀紧螺母7，带动胀紧内套6移动，在弹性变形作用下，胀紧外套5外径最大值扩大，胀紧内套6内孔最小值减小，此时，胀紧外套5外圆表面挤压石英套管2内壁，胀紧内套6内圆表面挤压石英芯棒3外壁，这种挤压通过摩擦力作用使套棒熔缩保持架与对中件1轴向固定，同时，保持石英芯棒3和石英套管2同轴固定。对中机构4成对使用，能确保石英芯棒3和石英套管2的同轴固定，确保烧结熔缩效果，提高成品光纤质量。
为了使整个套棒熔缩保持架能适应不同长度的对中件1，增加其实用性，所述对中机构4还包括呈圆筒状的长度适配套筒9，该长度适配套筒9置于胀紧内套6上，其一端与胀紧螺母7接触，另一端与法兰12接触。
本发明中，对中机构4还包括轴向定位螺钉8，该轴向定位螺钉8的一端伸入胀紧内套6与石英芯棒3的端面接触并产生一定的螺纹连接预紧力（轴向定位螺钉8与胀紧内套6的内螺纹17相适配），当石英芯棒3与石英套管2因加热膨胀不均匀导致轴向有窜动趋势时，消除这种趋势，确保石英芯棒3与石英套管2的中轴线保持重合，提高烧结熔缩质量。
本发明中，胀紧外套5、胀紧内套6、胀紧螺母7、轴向定位螺钉8采用聚四氟乙烯材料制成。
本发明中，胀紧外套5的外圆柱面直径与石英套管2内壁相配合，其内孔末端为圆锥孔19，与胀紧内套6外圆面配合。在胀紧外套5与石英套管2之间设有密封圈。
当然，本发明还可采用其他结构通过膨胀方式使石英芯棒3、石英套管2的中轴线保持重合。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种套棒熔缩保持架，用于石英芯棒与石英套管的对中，石英芯棒与石英套管组成对中件，其特征在于：包括两组对中机构，分别位于对中件两端；所述对中机构通过膨胀方式将石英芯棒与石英套管进行对中固定，使石英芯棒、石英套管的中轴线重合；所述对中机构上设有导流孔，以保持石英芯棒外表面和石英套管内面之间的间隙流通。
2.根据权利要求1所述的套棒熔缩保持架，其特征在于：所述对中机构包括胀紧外套、胀紧内套和胀紧螺母；
所述胀紧外套包括粗圆筒和位于粗圆筒一端的法兰；在粗圆筒上沿轴向方向均匀设置多个第一切槽；在法兰和粗圆筒上设有导流孔，以保持石英芯棒外表面和石英套管内面之间的间隙流通；
所述胀紧内套包括细圆筒和圆锥筒，所述细圆筒的一端设有外螺纹，细圆筒的另一端与圆锥筒连接；在圆锥筒上沿轴向方向均匀设置第二切槽，细圆筒、圆锥筒的中心通孔相连通；
使用时，石英芯棒置于胀紧内套内；胀紧内套远离圆锥筒的一端穿过胀紧外套后，通过胀紧螺母固定；胀紧外套置于石英套管内，且胀紧外套的法兰与石英套管的端面接触；转动胀紧螺母，带动胀紧内套移动，从而使胀紧外套外圆表面挤压石英套管内壁，胀紧内套内圆表面挤压石英芯棒外壁，保持石英芯棒和石英套管同轴固定。
3.根据权利要求2所述的套棒熔缩保持架，其特征在于：所述对中机构还包括呈圆筒状的长度适配套筒，所述长度适配套筒置于胀紧内套上，其一端与胀紧螺母接触，另一端与法兰接触。
4.根据权利要求2或3所述的套棒熔缩保持架，其特征在于：所述对中机构还包括轴向定位螺钉，定位螺钉的一端伸入胀紧内套与石英芯棒的端面接触；所述定位螺钉与胀紧内套的内螺纹相适配。
5.根据权利要求2所述的套棒熔缩保持架，其特征在于：所述胀紧外套的末端设有圆锥孔。
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