CN106698919A - 一种专用于ovd烧结石英炉芯管安装的夹具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种专用于OVD烧结石英炉芯管安装的夹具及方法，包括连接顶板以及连接顶板上设置的吊装组件和调整组件；吊装组件包括述连接顶板上等间隔布置的左、中、右三个吊环装置；调整组件包括沿连接顶板外圆周方向均布设置的数个调整装置，调整装置包括通过第一连接件安装在连接顶板上的径向调节板、以及通过第二连接件安装在所述径向调节板上的轴向调节板；所述连接顶板下侧设有连接顶板缓冲垫，所述轴向调节板上设有轴向调节板缓冲垫。本发明提供的夹具具有沿着石英炉芯管轴向和径向调节的功能，在与石英炉芯管接触的零件上固定有缓冲垫，避免了金属与石英炉芯管直接接触，同时也避免了炉芯管在起吊过程中受到冲击力而破裂。

Description

一种专用于OVD烧结石英炉芯管安装的夹具及方法

技术领域

本发明属于光纤制造及研发技术领域，尤其是涉及一种专用于OVD烧结石英炉芯管安装的夹具及方法。

背景技术

光纤预制棒制造工艺方法中的管外气相沉积法，即OVD沉积工艺，是制造光纤预制棒效率最高的方法，用OVD沉积工艺生产出来的大直径soot体需要经过OVD烧结和退火工艺后，才能成为最终的光纤预制棒成品；OVD烧结工艺是通过硅碳棒和硅钼棒对石英炉芯管加热到1500℃以上，再将soot体放入炉芯管中进行脱水和烧结，石英炉芯管的长度一般都达到5000mm以上，直径到达φ410mm以上，单根石英炉芯管价格高达20万人民币左右，这类价格高昂、尺寸超长、极易破碎的烧结石英炉芯管的安装方法是每一个光纤预制棒公司都需谨慎思考的问题，一旦操作不当，便会导致整个石英炉芯管损坏，对公司造成较大的经济损失。因此，如何安全、平稳，顺利的完成这类石英炉芯管的安装就显得非常重要和必要。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种专用于OVD烧结石英炉芯管安装的夹具及方法，用于解决价格高昂、尺寸超长、极易破碎的烧结石英炉芯管的安装问题，避免因为人为操作失误或者不便而带来的石英炉芯管安装过程中损坏安全事故的发生。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种OVD烧结炉石英芯管安装夹具，包括连接顶板以及连接顶板上设置的吊装组件和调整组件；吊装组件包括述连接顶板上等间隔布置的左、中、右三个吊环装置；调整组件包括沿连接顶板外圆周方向均布设置的数个调整装置，调整装置包括通过第一连接件安装在连接顶板上的径向调节板、以及通过第二连接件安装在所述径向调节板上的轴向调节板；所述连接顶板下侧设有连接顶板缓冲垫，所述轴向调节板上设有轴向调节板缓冲垫。

进一步，沿所述连接顶板外圆周方向均布设置有四组调整装置。

进一步，连接顶板呈正八边形结构，调整装置分别对正其中一边设置。

进一步，所述吊环装置包括旋拧在所述连接顶板上的吊环螺栓、以及连接在吊环螺栓上的钢丝绳。

进一步，所述径向调节板和轴向调节板均采用轻质6061铝合金。

进一步，所述径向调节板整体呈L型结构，包括水平布置的第一连接部和竖直布置的第二连接部；所述第一连接部通过所述第一连接件与所述连接顶板固定；所述第一连接部上用于穿设第一连接件的连接孔为长孔。

进一步，所述轴向调节板整体呈L型结构，包括竖直布置的第三连接部和水平布置的第四连接部；所述第三连接部通过所述第二连接件与所述径向调节板连接；所述第四连接部上用于穿设第二连接件的连接孔为长孔。

进一步，第四连接部靠近待安装石英炉芯管一侧具有圆弧状凹槽结构。

进一步，所述连接顶板缓冲垫上设有与待安装石英炉芯管的管口匹配的定位凸缘。

一种应用上所述的OVD烧结炉石英芯管安装夹具进行石英炉心管安装的方法，包括如下步骤：

①将安装夹具与石英炉芯管连接；

②将车间内起吊行车的挂钩与安装夹具的左、右吊环装置连接，缓慢启动行车，使其向上运动；

③整个石英炉芯管完全处于竖直状态时并保持平稳后，将其运送到烧结塔架上安装石英烧结引杆的气动夹具的下方；

④将气动夹具上的标准棒与中间吊环装置连接起来；

⑤当标准棒与中间钢丝绳处于拉紧状态时，将行车的挂钩与安装夹具上的左右吊环装置分离；

⑥启动烧结石英引杆气动夹具的上下运动开关，让其缓慢的向下输送石英炉芯管，直至安装到位。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本安装夹具上设计有径向调节板和轴向调节板，连接顶板缓冲垫上设计有定位凸缘，通过调节各个径向调节板的径向距离和各个轴向调节板的轴向距离可以方便的实现夹具与石英炉芯管的准确定位和快速安装，方便的实现了石英炉芯管从行车到烧结塔架上气动夹具的过渡。因此，本发明提供的夹具具有沿着石英炉芯管轴向和径向调节的功能，在与石英炉芯管接触的零件上固定有缓冲垫，避免了金属与石英炉芯管直接接触，同时也避免了炉芯管在起吊过程中受到冲击力而破裂。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明使用状态下的结构示意图；

图3为图2的结构剖视图；

图4为本发明中连接顶板的结构示意图；

图5为本发明中径向调节板的结构示意图；

图6为本发明中轴向调节板的结构示意图；

图7为本发明中连接顶板缓冲垫的结构剖视图；

图8为本发明中轴向调节板缓冲垫的结构示意图。

附图标记说明：

1-连接顶板、2-径向调节板、3-轴向调节板、4-轴向调节板缓冲垫、5-连接顶板缓冲垫、6石英炉芯管、7-左钢丝绳、8-左吊环螺栓、9-中间钢丝绳、10-中间吊环螺栓、11-右钢丝绳、12-右吊环螺栓、13-第二连接件、14-第一连接件、15-安装法兰、16-定位凸缘、17-吊环连接螺纹孔；18-径向调节板长孔；19-轴向调节板长孔；20-圆弧状凹槽结构；21-第一连接部、22-第二连接部、31-第三连接部、32-第四连接部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种OVD烧结炉石英芯管安装夹具，如图1至8所示，包括连接顶板1以及连接顶板1上设置的吊装组件和调整组件；所述吊装组件包括述连接顶板1上等间隔布置的左、中、右三个吊环装置；所述调整组件包括沿连接顶板1外圆周方向均布设置的数个调整装置，调整装置包括通过第一连接件14安装在所述连接顶板1上的径向调节板2、以及通过第二连接件13安装在所述径向调节板2上的轴向调节板3；连接顶板1下侧设有连接顶板缓冲垫5，轴向调节板3上设有轴向调节板缓冲垫4。上述的第一连接件14和第二连接件13为全螺纹内六角螺栓，可以在全尺寸范围内进行调试和安装。

其中，沿所述连接顶板1外圆周方向均布设置有四组调整装置。上述连接顶板呈正八边形结构，所述调整装置分别对正其中一边设置。上述吊环装置包括旋拧在所述连接顶板上的吊环螺栓、以及连接在吊环螺栓上的钢丝绳。具体的，4个径向调节板通过内六角螺栓沿着圆周方向均匀布置在连接顶板的4个边上，4个轴向调节板通过内六角螺栓分别固定在4个径向调节板上，在连接顶板的内表面上固定有连接顶板缓冲垫5，其直接与石英炉芯管6的管口接触，起到了缓冲减震的作用，同时避免了金属对石英炉芯管6管口的划伤，4个轴向调节板的内表面上固定有轴向调节板缓冲垫4，其直接与石英炉芯管的安装法兰15接触，起到了缓冲减震的作用，同时避免了金属对石英炉芯管安装法兰15的划伤。

在连接顶板1的顶面分别安装了左吊环螺栓8、中间吊环螺栓10、右吊环螺栓12，同时在对应的吊环螺栓上还安装了左钢丝绳7、中间钢丝绳9、右钢丝绳11，连接顶板，确保起吊和转运石英芯管时的平衡，吊装过程稳定。

本夹具的使用方法是：先将待安装的石英炉芯管6人工运输到指定位置，并水平放置在一个平台上，人工辅助，保证其平稳不晃动，将安装夹具的各个径向调节板的内六角螺栓松开，沿着径向调整其位置，使其处于径向最大位置，此时松开各个轴向调节板的内六角螺栓，向下移动使其处于轴向最大位置，然后将安装夹具小心地安装到石英炉芯管上，保证连接顶板缓冲垫与石英炉芯管口紧贴，此时，手动调整各个径向调节板位置，使其处于径向最小位置，同时锁紧内六角螺栓，接着，手动向上调整各个轴向调节板的位置，使轴向调节板缓冲垫与石英炉芯管的安装法兰紧贴，同时固定内六角螺栓，至此，安装夹具与石英炉芯管的连接完成。

上述径向调节板2和轴向调节板3均采用轻质6061铝合金。加工后进行硬质阳极氧化处理，提高其表面的耐腐蚀性能。

上述径向调节板2整体呈L型结构，包括水平布置的第一连接部21和竖直布置的第二连接部22；第一连接部21通过所述第一连接件与所述连接顶板固定；第一连接部21上用于穿设第一连接件14的连接孔为长孔，径向调节板长孔18能够方便其沿着径向调节，第二连接部22上加工有4个用于穿设第一连接件的螺纹孔，并镶嵌了不锈钢螺套，保证在起吊过程中，螺纹连接的强度。

上述轴向调节板3整体呈L型结构，包括竖直布置的第三连接部31和水平布置的第四连接部32；所述第三连接部31通过所述第二连接件13与所述径向调节板2连接；所述第四连接部32上用于穿设第二连接件13的连接孔为长孔，轴向调节板长孔19能够方便其沿着轴向调节，方便其沿着轴向的调节，第四连接部32上切割有圆弧边，保证夹具安装到位后，轴向调节板与石英炉芯管的外圆柱面匹配度好，定位牢固可靠，由于在轴向调节板的内表面上固定有轴向调节板缓冲垫4，因此轴向调节板与石英炉芯管之间不会直接接触，避免金属边划伤石英炉芯管表面。

需要指出的是，连接顶板1上所有的吊环连接螺纹孔17均镶嵌有不锈钢螺套，保证了起吊安装炉芯管过程中，螺纹的强度，同时左吊环螺栓、右吊环螺栓以及左钢丝绳、右钢丝绳沿着中间吊环螺栓对称布置，保证行车起吊过程的平稳。

上述第四连接部32靠近待安装石英炉芯管一侧具有圆弧状凹槽结构20。上述连接顶板缓冲垫上设有与待安装石英炉芯管的管口匹配的定位凸缘16，方便夹具与石英炉芯管口的快速定位，需要说明的是，上述的连接顶板缓冲垫以及轴向调节板缓冲垫均优选采用聚氨酯缓冲垫。

安装夹具上设计有径向调节板和轴向调节板，连接顶板缓冲垫上设计有定位凸缘16，通过调节各个径向调节板的径向距离和各个轴向调节板的轴向距离可以方便的实现夹具与石英炉芯管的准确定位和快速安装。

在安装夹具上设计有左、右吊环螺栓及钢丝绳，左、右钢丝绳用于行车起吊石英炉芯管，并将其转运到烧结塔架上用于安装石英烧结引杆的气动夹具下方，然后将安装在气动夹具上的标准棒与中间吊环螺栓及钢丝绳连接起来，同时将行车的吊钩与安装夹具上的左右吊环螺栓及钢丝绳分离，并启动烧结石英引杆气动夹具的上下运动开关，让其缓慢的向下输送石英炉芯管，直至其安装到准确位置，这样通过设计的左右吊环螺栓及钢丝绳、中间吊环螺栓及钢丝绳便实现了石英炉芯管从行车到烧结塔架上气动夹具的过渡。

在安装石英炉芯管时，安装夹具与石英炉芯管的连接完成后，将车间内起吊行车的挂钩与安装夹具的左、右钢丝绳连接起来，缓慢启动行车，使其向上运动，此时必须连续按着行车的向上运动按钮，不许松开，不然会产生间歇性抖动，损坏石英炉芯管。

上述过程中，需人工慢慢扶着石英炉芯管，防止其左右摆动，当整个石英炉芯管完全处于竖直状态时并保持平稳后，再连续将其运送到烧结塔架上安装石英烧结引杆的气动夹具的下方，然后需一名操作员工系上安全带爬到烧结塔架上方，将安装在气动夹具上的标准棒与中间钢丝绳连接起来。

此时，缓慢将行车向下运动，当标准棒与中间钢丝绳处于拉紧状态时，再将行车的挂钩与安装夹具上的左右钢丝绳分离，然后启动烧结石英引杆气动夹具的上下运动开关，让其缓慢的向下输送石英炉芯管，直至其安装到准确位置，这样通过设计的左右吊环螺栓及钢丝绳、中间吊环螺栓及钢丝绳便实现了石英炉芯管从行车到烧结塔架上气动夹具的过渡。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种OVD烧结炉石英芯管安装夹具，其特征在于：包括连接顶板以及连接顶板上设置的吊装组件和调整组件；所述吊装组件包括述连接顶板上等间隔布置的左、中、右三个吊环装置；所述调整组件包括沿连接顶板外圆周方向均布设置的数个调整装置，所述调整装置包括通过第一连接件安装在所述连接顶板上的径向调节板、以及通过第二连接件安装在所述径向调节板上的轴向调节板；所述连接顶板下侧设有连接顶板缓冲垫，所述轴向调节板上设有轴向调节板缓冲垫。

2.根据权利要求1所述的一种OVD烧结炉石英芯管安装夹具，其特征在于：沿所述连接顶板外圆周方向均布设置有四组调整装置。

3.根据权利要求1或2所述的一种OVD烧结炉石英芯管安装夹具，其特征在于：所述连接顶板呈正八边形结构，所述调整装置分别对正其中一边设置。

4.根据权利要求1所述的一种OVD烧结炉石英芯管安装夹具，其特征在于：所述吊环装置包括旋拧在所述连接顶板上的吊环螺栓、以及连接在吊环螺栓上的钢丝绳。

5.根据权利要求1所述的一种OVD烧结炉石英芯管安装夹具，其特征在于：所述径向调节板和轴向调节板均采用轻质6061铝合金。

6.根据权利要求1所述的一种OVD烧结炉石英芯管安装夹具，其特征在于：所述径向调节板整体呈L型结构，包括水平布置的第一连接部和竖直布置的第二连接部；所述第一连接部通过所述第一连接件与所述连接顶板固定；所述第一连接部上用于穿设第一连接件的连接孔为长孔。

7.根据权利要求1所述的一种OVD烧结炉石英芯管安装夹具，其特征在于：所述轴向调节板整体呈L型结构，包括竖直布置的第三连接部和水平布置的第四连接部；所述第三连接部通过所述第二连接件与所述径向调节板连接；所述第四连接部上用于穿设第二连接件的连接孔为长孔。

8.根据权利要求7所述的一种OVD烧结炉石英芯管安装夹具，其特征在于：所述第四连接部靠近待安装石英炉芯管一侧具有圆弧状凹槽结构。

9.根据权利要求1所述的一种OVD烧结炉石英芯管安装夹具，其特征在于：所述连接顶板缓冲垫上设有与待安装石英炉芯管的管口匹配的定位凸缘。

10.一种应用权利要求1所述的OVD烧结炉石英芯管安装夹具进行石英炉心管安装的方法，其特征在于，包括如下步骤：

①将安装夹具与石英炉芯管连接；

②将车间内起吊行车的挂钩与安装夹具的左、右吊环装置连接，缓慢启动行车，使其向上运动；

③整个石英炉芯管完全处于竖直状态时并保持平稳后，将其运送到烧结塔架上安装石英烧结引杆的气动夹具的下方；

④将气动夹具上的标准棒与中间吊环装置连接起来；

⑤当标准棒与中间钢丝绳处于拉紧状态时，将行车的挂钩与安装夹具上的左右吊环装置分离；

⑥启动烧结石英引杆气动夹具的上下运动开关，让其缓慢的向下输送石英炉芯管，直至安装到位。