CN109369004B - 光纤退火延伸管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤退火延伸管，包括石英管和连接在所述石英管下部的连接结构，其特征在于：所述连接结构包括安装座、端部固定在所述安装座上的中空结构的圆锥体，以及轴向穿入所述圆锥体内部的调节环；所述调节环在圆锥体内能够沿轴向移动，所述调节环向圆锥体开口端方向移动时，所述调节环向外侧径向顶推各所述安装分体，使得所述圆锥体沿径向向外侧张开，其开口端的口径变大；所述调节环向圆锥体底部方向移动时，所述圆锥体沿径向向内侧收缩，其开口端的口径变小。本发明的光纤退火延伸管，使用后能够改善高速拉丝光纤的质量，提高拉丝速度并降低断纤次数，提高生产效率。

Description

光纤退火延伸管

技术领域

本发明涉及光纤高速拉丝技术领域，具体涉及一种光纤退火延伸管。

背景技术

在光纤高速拉丝中，光纤预制棒在拉丝炉中被加热到约2200℃软化，并在计算机和牵引系统的控制下以极高的速度拉制成玻璃纤维，而拉丝炉内零件较多、结构复杂，又是裸纤拉丝的直接成型设备，故拉丝炉的好坏直接影响了所拉光纤的质量。延伸管属于光纤加热炉下部具有保温和退火作用的部件，在生产准备阶段需要打开延伸管开口来掉头子，高速拉丝中为减少空气的流入又需要关小延伸管开口，高温炉内的气体及内部产生的挥发物等会通过延伸管下部的孔排出。

目前，延伸管上部多使用机械式的虹膜口(类似于虹膜的开口，开口固定不能调整)，炉内的高温气体直接从延伸管下部虹膜口排出，外部的气流扰动容易对高速运动的纤维造成裸纤波动，增加次品率。而且平面式的机械虹膜口内表面会堆积炉内产生的挥发物、掉落的杂物等，这些异物在气流的带动下掉落虹膜口容易擦到裸光纤，使光纤产生表面微观缺陷，造成光纤的强度差，不仅会降低拉丝的生产效率，而且影响产品的质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种光纤退火延伸管，该延伸管使用后能够改善高速拉丝光纤的质量，提高拉丝速度并降低断纤次数，提高生产效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光纤退火延伸管，包括石英管和连接在所述石英管下部的连接结构，所述连接结构包括安装座、端部固定在所述安装座上的中空结构的圆锥体，以及轴向穿入所述圆锥体内部的调节环；

所述圆锥体的半径自其底部向其开口端方向逐渐减小，所述圆锥体的底部固定在所述安装座上，其开口端自由延伸；其包括多个均为扇形面状结构的安装分体，多个所述安装分体沿顺时针方向或者逆时针方向围合形成所述圆锥体；所述安装分体的部分叠设在第一相邻安装分体的内侧、部分叠设在第二相邻安装分体的外侧，所述第一相邻安装分体、安装分体和第二相邻安装分体沿顺时针方向或者逆时针方向依次设置；

所述调节环在圆锥体内能够沿轴向移动，所述调节环向圆锥体开口端方向移动时，所述调节环向外侧径向顶推各所述安装分体，使得所述圆锥体沿径向向外侧张开，其开口端的口径变大；所述调节环向圆锥体底部方向移动时，所述圆锥体沿径向向内侧收缩，其开口端的口径变小。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述石英管同轴套设在圆锥体外侧，所述石英管内位于圆锥体外部的空间形成横截面为“V”字形结构的气流通道。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述安装座上具有安装部，各所述安装分体的底部均固定在所述安装部上；所述安装座上围绕所述安装部设有环槽，所述石英管的端部密封安装在所述环槽内，所述石英管的顶部密封安装在光纤拉丝塔上。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括围合形成所述圆锥体的所述安装分体有四个或者五个或者六个或者八个或者十个。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述安装分体的材料为金属铜或者不锈钢。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述安装座上设有紧固圈，所述紧固圈将各所述安装分体的下部圈套在其内侧。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述调节环上设有外接延伸部，所述外接延伸部的另一端固定在底座上。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述外接延伸部具有三个，三个所述外接延伸部的两端分别固定在所述调节环和底座上。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述底座上设有螺纹调节杆，所述安装座固定在所述螺纹调节杆上。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述螺纹调节杆具有三个，所述安装座整体水平放置的固定在三个所述螺纹调节杆上。

本发明的有益效果：本发明的光纤退火延伸管，通过调节环在圆锥体内部轴向移动能够调整圆锥体开口端的大小，以此可以根据需要灵活调整圆锥体开口端的大小，避免开口大了内部负压导致空气进入，开口小了气流扰动太大，使用开口端大小能够渐变调整的圆锥体作为延伸管的连接结构能够有效降低气流扰动对拉丝中裸光纤的影响，避免因异物掉落擦到裸光纤造成光纤强度低、断纤等问题，提高生产效率，优化光纤产品质量。

附图说明

图1是本发明优选实施例中光纤退火延伸管的结构示意图；

图2是本发明优选实施例中连接结构的结构示意图；

图3是本发明优选实施例中安装座的结构示意图；

图4是本发明优选实施例中圆锥体第一视角的结构示意图；

图5是本发明优选实施例中圆锥体第二视角的结构示意图；

图6是本发明隐去圆锥体后的安装座的结构示意图。

图中标号说明：2-石英管，4-连接结构，6-安装座，8-圆锥体，9-开口端，10-调节环，12-安装分体，14-第一相邻安装分体，15-当前安装分体，16-第二相邻安装分体，18-安装部，20-环槽，22-紧固圈，24-外接延伸部，26-螺纹调节杆,28-底座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例

如图1-6所示，本实施例公开了一种光纤退火延伸管，包括石英管2和连接在上述石英管2下部的连接结构4，石英管2的下部密封连接上述连接结构4，石英管2的顶部密封安装在光纤拉丝塔上，使得石英管2内部形成供光纤拉丝的密封空间。

本实施的优选结构设计中，如图2所示，上述连接结构4包括安装座6、端部固定在上述安装座6上的中空结构的圆锥体8，以及轴向穿入上述圆锥体8内部的调节环10；

上述圆锥体8的半径自其底部向其开口端方向逐渐减小，上述圆锥体2的底部固定在上述安装座6上，其开口端自由延伸；如图4-5所示，上述圆锥体8包括多个均为扇形面状结构的安装分体12，多个上述安装分体12沿顺时针方向或者逆时针方向围合形成上述圆锥体8。本实施例技术方案中，上述安装分体12优选具有一定弹性的片状体结构，尤其是不锈钢材质或者金属铜材质的片状体结构，具有一定弹性(或者回弹性)的同时，机械强度大，耐300～500℃以上的高温，选用不锈钢更优于金属铜，不容易引入二次污染(不锈钢材料不会生锈)。

具体的，以相邻的三个安装分体12为例进行描述多个安装分体12围合形成圆锥体8的结构，如图5所示，三个相邻的安装分体12分别为沿顺时针方向或者逆时针方向依次放置的第一相邻安装分体14、当前安装分体15和第二相邻安装分体16，当前安装分体15的部分叠设在第一相邻安装分体14的内侧、部分叠设在第二相邻安装分体16的外侧。围合形成圆锥体8的每个安装分体都适用以上的当前安装分体，多个安装分体12通过以上放置方式围合形成环状结构的圆锥体8。并且所有安装分体14的底部被固定，而形成开口端的顶部自由延伸。本实施例技术方案中，围合形成上述圆锥体8的安装分体12有四个或者五个或者六个或者八个或者十个，当然根据实际使用的需要还可以灵活调整，安装分体12的个数越多，一方面围合形成圆锥体8的半径越大，另一方面围合形成圆锥体8的开口端大小的调节范围越大；反之，则半径越小，调节范围越小。

上述调节环10在圆锥体内能够沿轴向移动，上述调节环10向圆锥体8开口端9方向移动时，上述调节环10向外侧径向顶推各上述安装分体12，使得上述圆锥体8沿径向向外侧张开，其开口端9的口径变大；上述调节环10向圆锥体8底部方向移动时，上述圆锥体8沿径向向内侧收缩，其开口端9的口径变小。

本申请以上优化设计的圆锥体8结构，调节环10在圆锥体8内轴向移动即可实现圆柱体8开口端9大小的调整，且调节环10的移动距离与开口端9大小的调节成正比，利于开口端9的大小能够被线性控制的进行调整；另一方面，圆柱形结构的圆锥体8同轴设置在石英管2内部，使得石英管2内部能够形成横截面为“V”字形结构的气流通道，“V”字形结构的气流通道能够收集光纤拉丝炉内产生的各种异物，避免因异物掉落擦到裸光纤造成光纤强度低、断纤等问题，提高生产效率，优化光纤产品质量。

本申请安装分体12依次部分叠设的方式围合形成的圆锥体8能够保证圆锥体8内部在圆周方向始终都是封闭的，即调节环10在圆锥体8内部移动的所有位置中圆锥体8内部在圆周方向始终都是封闭的。

以上，基于圆锥体8开口端9的大小能够调整，能够实现生产过程中准备和开始状态的切换，比如：在光纤拉丝中的掉头子阶段，调节环10向开口端9方向移动以打开开口(或者增大开口端大小)；掉完头子后，调节环10向底部移动，减小开口端的大小。

另一方面，通过调节环10在圆锥体8内部轴向移动调整圆锥体8开口端的大小，以此可以根据需要灵活调整圆锥体8开口端9的大小，避免开口大了内部负压导致空气进入，开口小了气流扰动太大，使用开口端9大小能够渐变调整的圆锥体8作为延伸管的连接结构能够有效降低气流扰动对拉丝中裸光纤的影响。

具体的，如图3所示，上述安装座6上具有安装部18，各上述安装分体12的底部均固定在上述安装部18上；上述安装座6上围绕上述安装部18设有环槽20，上述石英管2的端部密封安装在上述环槽20内，上述石英管2的顶部密封安装在光纤拉丝塔上。

本申请的圆锥体8，调节环10自开口端向底部移动时，各一端被固定、另一端处于自由状态的安装分体12能够自动复位，为了提高其自动复位的稳定性，上述安装座6上设有紧固圈22，上述紧固圈22将各上述安装分体的下部圈套在其内侧。

具体的，如图2所示，上述调节环10上设有外接延伸部24，上述外接延伸部24的另一端固定在底座28上。调节环10设置在始终位于圆锥体8内部，通过外接延伸部24将调节环10的控制端引出，方便调整调节环10在圆锥体8内的位置。进一步的上述外接延伸部24具有三个，三个上述外接延伸部24的两端分别固定在上述调节环10和底座28上。三个外接延伸部24整体在方位上形成三角形的支撑调节环10，利于外部稳定的调整调节环10在圆锥体8内部的位置。

上述底座28上设有螺纹调节杆26，上述安装座6固定在上述螺纹调节杆26上。实际使用时，安装座6的位置不同，解锁螺纹调节杆26后调整底座28的位置，达到调整调节环10在圆锥体8内位置的目的，且调整至目标位置后再次锁定螺纹调节杆26即可。进一步的，上述螺纹调节杆26具有三个，上述安装座6整体水平放置的固定在三个上述螺纹调节杆26上。三个螺纹调节杆26整体在方位上形成三角形的支撑连接安装座6和底座28，利于稳定调整调节环10的位置。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种光纤退火延伸管，包括石英管和连接在所述石英管下部的连接结构，其特征在于：所述连接结构包括安装座、端部固定在所述安装座上的中空结构的圆锥体，以及轴向穿入所述圆锥体内部的调节环；

所述圆锥体的半径自其底部向其开口端方向逐渐减小，所述圆锥体的底部固定在所述安装座上，其开口端自由延伸；所述圆锥体包括多个均为扇形面状结构的安装分体，多个所述安装分体沿顺时针方向或者逆时针方向围合形成所述圆锥体；所述安装分体的部分叠设在第一相邻安装分体的内侧、部分叠设在第二相邻安装分体的外侧，所述第一相邻安装分体、安装分体和第二相邻安装分体沿顺时针方向或者逆时针方向依次设置；

所述调节环在圆锥体内能够沿轴向移动，所述调节环向圆锥体开口端方向移动时，所述调节环向外侧径向顶推各所述安装分体，使得所述圆锥体沿径向向外侧张开，其开口端的口径变大；所述调节环向圆锥体底部方向移动时，所述圆锥体沿径向向内侧收缩，其开口端的口径变小。

2.如权利要求1所述的光纤退火延伸管，其特征在于：所述石英管同轴套设在圆锥体外侧，所述石英管内位于圆锥体外部的空间形成横截面为“V”字形结构的气流通道。

3.如权利要求2所述的光纤退火延伸管，其特征在于：所述安装座上具有安装部，各所述安装分体的底部均固定在所述安装部上；所述安装座上围绕所述安装部设有环槽，所述石英管的端部密封安装在所述环槽内，所述石英管的顶部密封安装在光纤拉丝塔上。

4.如权利要求1所述的光纤退火延伸管，其特征在于：围合形成所述圆锥体的所述安装分体有四个或者五个或者六个或者八个或者十个。

5.如权利要求1所述的光纤退火延伸管，其特征在于：所述安装分体的材料为金属铜或者不锈钢。

6.如权利要求1所述的光纤退火延伸管，其特征在于：所述安装座上设有紧固圈，所述紧固圈将各所述安装分体的下部圈套在其内侧。

7.如权利要求1所述的光纤退火延伸管，其特征在于：所述调节环上设有外接延伸部，所述外接延伸部的另一端固定在底座上。

8.如权利要求7所述的光纤退火延伸管，其特征在于：所述外接延伸部具有三个，三个所述外接延伸部的两端分别固定在所述调节环和底座上。

9.如权利要求7所述的光纤退火延伸管，其特征在于：所述底座上设有螺纹调节杆，所述安装座固定在所述螺纹调节杆上。

10.如权利要求9所述的光纤退火延伸管，其特征在于：所述螺纹调节杆具有三个，所述安装座整体水平放置的固定在三个所述螺纹调节杆上。