CN109133606A - 光纤预制棒的保温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光纤预制棒的保温装置，其包括：底台；保温箱罩；所述保温箱罩的底部开口；所述保温箱罩可罩合在所述底台上；支撑架，用于将光纤预制棒支撑悬挂于所述保温箱罩内；所述支撑架固定在所述底座上；以及升降机构，用于升降所述保温箱罩。上述光纤预制棒的保温装置，通过可升降的保温箱罩，从光纤预制棒的上方及侧面提供热场，避免光纤预制棒保温过程断裂坠落砸坏炉芯管的问题，从而降低维护成本。另，在保温处理结束后，将保温箱盖升起，直接用机械手抓取光纤预制棒进行转移即可，节约时间，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及光纤技术领域，特别是涉及一种光纤预制棒的保温装置。
背景技术
在光纤预制棒的制造过程中，保温及热处理工序为必不可少的环节，其能够有效降低后工序及光纤拉丝时的内部应力，避免拉丝断丝及衰减突变风险。
目前，传统的光纤预制棒的保温装置，多采用″U″型高纯石英玻璃管作为固定作业点。为了保证在保温过程不引入杂质，玻璃化后的光纤预制棒保温方式采用悬挂式，即纵向放入纵向提出。
上述保温装置存在的问题是：光纤预制棒为脆性材质，在保温及热处理过程开裂或者断裂为瞬间发生，无任何预兆性。当发生断裂时，其直接坠落于石英玻璃管底部，造成保温炉芯管的损坏，这时必须采取降温处理，更换新的炉芯管，重新升温，整个过程维修成本较高，周期较长，不利于企业运营；随着市场及应用领域的拓展，不同产品类型的光纤预制棒的增多，不可控因素的增加，玻璃棒掉落砸坏保温炉芯管的数量已呈逐年上升趋势。再者，上述保温装置在保温处理结束后，需冷却至较低温度后，然后摘棒再进行下一轮生产，生产效率较低。
发明内容
基于此，有必要提供一种新的光纤预制棒的保温装置。
一种光纤预制棒的保温装置，包括：
底台；
保温箱罩；所述保温箱罩的底部开口；所述保温箱罩可罩合在所述底台上；
支撑架，用于将光纤预制棒支撑悬挂于所述保温箱罩内；所述支撑架固定在所述底座上；
以及升降机构，用于升降所述保温箱罩。
上述光纤预制棒的保温装置，通过可升降的保温箱罩，从光纤预制棒的上方及侧面提供热场，避免光纤预制棒保温过程断裂坠落砸坏炉芯管的问题，从而降低维护成本。另，在保温处理结束后，将保温箱盖升起，直接用机械手抓取光纤预制棒进行转移即可，节约时间，提高生产效率。
优选地，所述保温箱罩由外到内依次包括外壳、外保温层、隔板层、内保温层、加热层、以及石英内胆。
优选地，所述底台包括：
基座；
石英底板，盖设在所述基座上；
以及加热件，设置于所述石英底板与所述基座之间。
优选地，所述石英底板上开设有若干供光纤预制棒的头部嵌入的定位孔。
优选地，所述石英底板的边缘设有磨砂凸台。
优选地，所述石英底板的四周对应所述保温箱罩的底部的位置设有压力弹簧传感器。
优选地，所述升降机构包括：
固定导轨，竖直设置；
升降导轨，与所述固定导轨滑动连接；所述升降导轨固定于所述保温箱罩的侧面；
以及驱动单元，用于驱动所述升降导轨。
优选地，所述保温装置还包括固定在所述升降导轨上的支承轴，所述保温箱罩的侧面对应位置设有供所述支承轴插入的支承孔。
优选地，所述支撑架包括：
两个立柱，固定在所述底台上；
横梁；所述横梁架设于两个所述立柱上；
以及支撑臂，用于支撑光纤预制棒；所述支撑臂的中部安装在所述横梁上。
优选地，所述支撑臂的端部设有圆弧卡槽。
附图说明
图1为本发明的一实施例的光纤预制棒的保温装置的罩扣合状态下的局部剖视图。
图2为图1中的保温装置的俯视示意图。
图3为图2中A-A处的剖面示意图。
图4为图3中B处的局部放大示意图。
图5为图1中的保温装置的打开状态下的结构示意图。
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，以下结合具体实施方式，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方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语″及/或″包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参见图1-5，本发明一实施例的光纤预制棒的保温装置，其包括底台、保温箱罩2、支撑架、以及升降机构。
其中，保温箱罩2是保温装置的核心部分。保温箱罩2为光纤预制棒5提供保温热场。保温箱罩2为半封闭结构，其底部开口，形成罩体。优选地，保温箱罩2的截面呈″几″字形。保温箱罩2可罩合在底台上；当保温箱罩2罩合在底台上，保温箱罩2的内腔被密封，为光纤预制棒5提供密闭的保温场所；当保温箱罩2打开，即远离底台时，光纤预制棒5可以放入或取出。
优选地，保温箱罩2由外到内依次包括外壳18、外保温层19、隔板层20、内保温层21、加热层22、以及石英内胆23。在本实施例中，保温箱罩2的外壳为金属材质，这样方便为其内部的部件的提供支撑。外保温层19、内保温层21及隔板层20由耐高温隔热材料制成，起保温与隔热的作用；加热层22提供热源；石英内胆23为高纯石英材质，石英内胆23使光纤预制棒5在保温过程不引入杂质，从而提高产品质量。
在本实施例中，保温箱罩2呈长方体状，下底面开口。长方体状的保温箱罩2，其五面均采用相同的结构布置。由于五面均有设置加热层，从而使内腔升温快，且温度均匀。
其中，底台的主要作用是，为支撑架提供支撑，并且用于密封保温箱罩2的底部开口。
优选地，底台包括基座16、石英底板12、以及加热件22。石英底板12盖设在基座16上，加热件22设置于基座16与石英底板12之间。由于在底台内也设置有加热件22，故而实现六面加热，加热更均匀，进一步提高保温效果。
更进一步地，底台还包括底座15、以及保温层19。底座15的主要作用也是提供支撑作用。保温层19的作用是保温，保温层19位于加热件22靠近基座16的一侧。
在本实施例中，石英底板12的边缘设有磨砂凸台。具体地，石英底板12的中部设有矩形凹陷，略低于四周边缘，四周边缘的上表面为磨砂处理。
在本实施例中，石英底板12上开设有若干供光纤预制棒5的头部嵌入的定位孔10。当光纤预制棒5的头部嵌入到定位孔10中后，定位孔10可以防止光纤预制棒5摆动。
优选地，石英底板12的四周对应保温箱罩2的底部的位置设有压力弹簧传感器9。这样可以获取保温箱罩2与底台的密封程度。
在本实施例中，保温箱罩2的石英内胆23的底部设有凸台24。当石英内胆23的凸台24接触压力弹簧传感器9时，可通过压力弹簧传感器9的感应值，实时反馈保温箱罩2与石英底板12的挤压接触情况调节保温箱罩2的下降速度，保证磨砂面的密封效果，并防止误操作，防止石英底板过挤压。
在本实施例中，石英底板12的两侧设置有进/出气通道17，进/出气通道17作为保护气体(氮气、氩气)等气体的进/出通道，其两侧可接入压力表，实现气体进、出流量控制和生产阶段保温炉内压力监视，可视化及可控性得到提升。
其中，支撑架的主要作用是，用于将光纤预制棒5支撑悬挂于保温箱罩2内。支撑架固定在底座上。
优选地，支撑架包括两个立柱8、横梁6以及用于支撑光纤预制棒5的支撑臂4。两个立柱8固定在底台上，横梁6架设于两个立柱8上；支撑臂4的末端安装在横梁6上。
在本实施例中，立柱8为石英立柱，其固定在石英底板12上的中部区域。横梁6呈圆柱形，其上表面开设矩形槽28，支撑臂4的中部嵌在矩形槽28中，利用销钉7固定安装于横梁6上。支撑臂4的端部设有圆弧卡槽。支撑臂4为对称结构，两个端部可以分别固定，这样可同时固定两根光纤预制棒5。
作为一个变型，横梁6可在立柱8上上下放置2根，这样可以支持保温长、短两种规格的光纤预制棒5。
在支撑架安装时，先将立柱8与横梁6按预留孔位安装，然后将支撑臂4依次放入横梁6的矩形槽28上，并用销钉7将两者固定在一起。
其中，升降机构的主要作用是，用于升降述保温箱罩2，从而实现保温箱罩2与底台的罩合、以及保温箱罩打开。
优选地，升降机构包括竖直设置的固定导轨1、固定于保温箱罩2的侧面的升降导轨3、以及用于驱动升降导轨3的驱动单元。固定导轨1与升降导轨3滑动连接。
在本实施例中，固定导轨1为两个，其对称分布于保温箱罩2的两侧。固定导轨1的截面外形呈″凸″字形，而升降导轨3的截面外形呈″凹″字形，固定导轨1与升降导轨的截面外形相匹配，从而实现升降导轨3在固定导轨1上沿竖直方向滑动。固定导轨1的长度根据光纤预制棒5的长度及保温箱罩2的提升高度来确定。
在本实施例中，驱动单元为电机，利用电机驱动升降导轨3升降，从而带动保温箱罩3上下移动。
优选地，保温装置还包括固定在升降导轨3上的支承轴25，保温箱罩2的侧面对应位置设有供支承轴25插入的支承孔。这样在初次安装或者设备维护时，保温箱罩2可绕支承轴25旋转，使其开口面朝上，方便其内部部件例如保温层、等零部件的安装，待所有部件安装完成后，以支承轴25为轴，旋转并倒置后，此时用紧固件26将保温箱罩2与升降导轨3固定在一起。
以下对本实施例的保温装置的工作过程进行简单说明。
利用机械臂抓取光纤预制棒5的芯棒销孔27，将光纤预制棒5提升一定高度，并移动至石英底板12的上部，然后缓慢下降，使光纤预制棒5的下端置于定位孔10中，光纤预制棒5的上手柄部位放置于支撑臂4的圆弧卡槽29中，依照此方法，依次完成所有光纤预制棒5的放置。
待光纤预制棒放置完毕之后，通过电机驱动升降导轨3，使保温箱罩2沿固定导轨1缓慢下降并盖于石英底板12上表面。当石英内胆23的凸台24接触压力弹簧传感器9时，可通过压力弹簧传感器9的感应值，实时反馈保温箱罩2与石英底板12的挤压接触情况，调节保温箱罩2的下降速度，保证磨砂面的密封效果。
在保温箱罩2移动到位后，使用密封胶条11，缠绕密封保温箱罩2和石英底板12接缝处，进一步加强密封性。
接着，通过进/出气通道17，可向保温箱罩2内通入保护气体，通过压力表，可进行气体流量及保温过程压力监视，至此，可进行光纤预制棒5的加热保温生产。
待上述保温生产结束，打开进/出气通道17的阀门，待保温箱罩2内的压力至常压后，去除密封胶条11，通过电机驱动提升保温箱罩2至固定导轨1的顶部(或一定高度)。然后使用机械臂，通过光纤预制棒5的芯棒销孔27，将其转移至特定区域进行降温。随后，抓取新的光纤预制棒5，转运至支撑架上，进行持续生产。
上述光纤预制棒的保温装置，通过可升降的保温箱罩，从光纤预制棒的上方及侧面提供热场，避免光纤预制棒保温过程断裂坠落砸坏炉芯管的问题，从而降低维护成本。另，在保温处理结束后，将保温箱盖升起，直接用机械手抓取光纤预制棒进行转移即可，节约时间，提高生产效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种光纤预制棒的保温装置，其特征在于，包括：
底台；
保温箱罩；所述保温箱罩的底部开口；所述保温箱罩可罩合在所述底台上；
支撑架，用于将光纤预制棒支撑悬挂于所述保温箱罩内；所述支撑架固定在所述底座上；
以及升降机构，用于升降所述保温箱罩。
2.根据权利要求1所述的光纤预制棒的保温装置，其特征在于，所述保温箱罩由外到内依次包括外壳、外保温层、隔板层、内保温层、加热层、以及石英内胆。
3.根据权利要求1所述的光纤预制棒的保温装置，其特征在于，所述底台包括：
基座；
石英底板，盖设在所述基座上；
以及加热件，设置于所述石英底板与所述基座之间。
4.根据权利要求3所述的光纤预制棒的保温装置，其特征在于，所述石英底板上开设有若干供光纤预制棒的头部嵌入的定位孔。
5.根据权利要求3所述的光纤预制棒的保温装置，其特征在于，所述石英底板的边缘设有磨砂凸台。
6.根据权利要求3所述的光纤预制棒的保温装置，其特征在于，所述石英底板的四周对应所述保温箱罩的底部的位置设有压力弹簧传感器。
7.根据权利要求1所述的光纤预制棒的保温装置，其特征在于，所述升降机构包括：
固定导轨，竖直设置；
升降导轨，与所述固定导轨滑动连接；所述升降导轨固定于所述保温箱罩的侧面；
以及驱动单元，用于驱动所述升降导轨。
8.根据权利要求7所述的光纤预制棒的保温装置，其特征在于，所述保温装置还包括固定在所述升降导轨上的支承轴，所述保温箱罩的侧面对应位置设有供所述支承轴插入的支承孔。
9.根据权利要求1所述的光纤预制棒的保温装置，其特征在于，所述支撑架包括：
两个立柱，固定在所述底台上；
横梁；所述横梁架设于两个所述立柱上；
以及支撑臂，用于支撑光纤预制棒；所述支撑臂的中部安装在所述横梁上。
10.根据权利要求9所述的光纤预制棒的保温装置，其特征在于，所述支撑臂的端部设有圆弧卡槽。
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