CN111470771A - 一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管 - Google Patents

一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光纤技术领域，且公开了一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，包括设备主体，设备主体的内部设置有驱动轴杆，驱动轴杆的外侧设置有高温腔，高温腔的下方设置有隔离层，隔离层的下方设置有中温腔，中温腔的下方设置有低温腔，连接轴杆远离滑动杆的一端活动连接有加热器，低温腔的下方设置有恒温腔。该基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，通过设置有高温腔、中温腔以及低温腔，光纤经过高温腔到达中温腔，在通过中温腔到达低温腔，中温腔内部的温度较低于高温腔，低温腔内部的温度较低于中温腔，保持温度的较为恒定以及逐级降低，避免出现温度骤降，造成光纤内应力增大，出现损坏的情况。

Description

一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管
技术领域
本发明涉及光纤技术领域，具体为一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管。
背景技术
光纤拉丝是石英玻璃从直径60～200mm左右变成125um的一个过程，该物理变化需要在高温炉内进行，炉内温度要求达到2000℃以上。为了不断降低生产成本，光纤预制棒直径已经达到了200mm，甚至更大，拉丝速度也由20年前的1000m/min提升到了3000m/min。随着光纤预制棒尺寸不断变大、拉丝速度提升，光纤拉丝要求的炉温不断提升到2200℃以上，光纤的成型锥面也不断加长。
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、包腔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。
因此，我么提出了一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，通过对温度进行逐一分层，避免光纤的受热不均匀，以及后续因为猛然骤冷对光纤造成损伤，从而造成大量资源浪费的问题。
发明内容
技术方案
为实现上述优点，本发明提供如下技术方案：一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，包括设备主体，所述设备主体的内部设置有驱动轴杆，所述驱动轴杆的外侧设置有高温腔，所述高温腔的下方设置有隔离层，所述隔离层的下方设置有中温腔，所述中温腔的下方设置有低温腔，所述驱动轴杆的外侧螺纹连接有滑动杆，所述滑动杆的外侧活动连接有连接轴承，所述连接轴杆远离滑动杆的一端活动连接有加热器，所述低温腔的下方设置有恒温腔。
优选的，所述恒温腔的内部设置有感温螺杆，感温螺杆感知外界的温度，并反馈外界温度信息给予恒温加热器，恒温加热器进行加热，将恒温腔内部的温度改变到接近外界的温度。
优选的，所述感温螺杆的上方活动连接有感温弹簧。
优选的，所述感温弹簧远离感温螺杆的一端活动连接有恒温加热器。
优选的，所述恒温加热器设置有呈对称状的两组，两组恒温加热器之间夹持有感温板。
优选的，所述恒温腔的内部设置有加温层，用于对恒温腔进行加热。
优选的，所述设备主体的最底部设置有底板，所述底板的内部搭接有感温螺杆，底板能感知外界温度并传递给感温螺杆。
优选的，所述驱动轴杆贯穿高温腔、中温腔以及低温腔。
优选的，所述隔离层设置有三组，分别用于隔离高温腔与中温腔、中温腔与低温腔、低温腔与恒温腔。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，具备以下有益效果：
1、该基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，光纤经过拉丝炉到达此设备，驱动轴杆开始转动，继而带动与之螺纹连接的三组滑动杆开始运动；光纤先到达高温腔，其内部设置的滑动杆带动与之连接的加热器不停歇往复运动，对高温腔进行加热，避免光纤受热不均匀，出现颈向收缩不均匀的情况。
2、该基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，通过设置有高温腔、中温腔以及低温腔，光纤经过高温腔到达中温腔，在通过中温腔到达低温腔，中温腔内部的温度较低于高温腔，低温腔内部的温度较低于中温腔，保持温度的较为恒定以及逐级降低，避免出现温度骤降，造成光纤内应力增大，出现损坏的情况。
3、该基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，通过底板能感知外界温度并传递给感温螺杆，感温螺杆感知到外界的温度，并反馈外界温度信息给予恒温加热器，恒温加热器进行加热，将恒温腔内部的温度改变到接近外界的温度，使得光纤到达外界时能更好的接受外界的温度，避免因为外界温度的骤然改变，造成光纤的损坏，从而造成资源。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明驱动螺杆连接结构示意图；
图3为本发明隔离层连接结构示意图；
图4为本发明滑动杆连接结构示意图；
图5为本发明加热器连接结构示意图；
图6为本发明恒温腔连接结构示意图；
图7为本发明感温螺杆连接结构示意图；
图8为本发明感温板连接结构示意图。
图中：1-设备主体、2-驱动轴杆、3-高温腔、4-隔离层、5-中温腔、6-低温腔、7-滑动杆、8-连接轴杆、9-加热器、10-恒温腔、11-感温螺杆、12-感温弹簧、13-恒温加热器、14-感温板、15-加温层、16-底板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，包括设备主体1，设备主体1的内部设置有驱动轴杆2，驱动轴杆2的外侧设置有高温腔3，高温腔3的下方设置有隔离层4，隔离层4的下方设置有中温腔5，中温腔5的下方设置有低温腔6，驱动轴杆2贯穿高温腔3、中温腔5以及低温腔6；通过设置有高温腔3、中温腔5以及低温腔6，光纤经过高温腔3到达中温腔5，在通过中温腔5到达低温腔6，中温腔5内部的温度较低于高温腔3，低温腔6内部的温度较低于中温腔5，保持温度的较为恒定以及逐级降低，避免出现温度骤降，造成光纤内应力增大，出现损坏的情况。
驱动轴杆2的外侧螺纹连接有滑动杆7，滑动杆7的外侧活动连接有连接轴承8，连接轴杆8远离滑动杆7的一端活动连接有加热器9，低温腔6的下方设置有恒温腔10；隔离层4设置有三组，分别用于隔离高温腔3与中温腔5、中温腔5与低温腔6、低温腔6与恒温腔10，光纤经过拉丝炉到达此设备，驱动轴杆2开始转动，继而带动与之螺纹连接的三组滑动杆7开始运动；光纤先到达高温腔3，其内部设置的滑动杆7带动与之连接的加热器9不停歇往复运动，对高温腔3进行加热，避免光纤受热不均匀，出现颈向收缩不均匀的情况。
恒温腔10的内部设置有感温螺杆11，感温螺杆11感知外界的温度，并反馈外界温度信息给予恒温加热器13，恒温加热器13进行加热，将恒温腔10内部的温度改变到接近外界的温度，感温螺杆11的上方活动连接有感温弹簧12，感温弹簧12远离感温螺杆11的一端活动连接有恒温加热器13，恒温加热器13设置有呈对称状的两组，两组恒温加热器13之间夹持有感温板14。恒温腔10的内部设置有加温层15，用于对恒温腔10进行加热。设备主体1的最底部设置有底板16，底板16的内部搭接有感温螺杆11，底板16能感知外界温度并传递给感温螺杆11；通过底板16能感知外界温度并传递给感温螺杆11，感温螺杆11感知到外界的温度，并反馈外界温度信息给予恒温加热器13，恒温加热器13进行加热，将恒温腔10内部的温度改变到接近外界的温度，使得光纤到达外界时能更好的接受外界的温度，避免因为外界温度的骤然改变，造成光纤的损坏，从而造成资源。
工作原理：在使用时，光纤经过拉丝炉到达此设备，驱动轴杆2开始转动，继而带动与之螺纹连接的三组滑动杆7开始运动；光纤先到达高温腔3，其内部设置的滑动杆7带动与之连接的加热器9不停歇往复运动，对高温腔3进行加热，避免光纤受热不均匀，出现颈向收缩不均匀的情况；光纤经过高温腔3随之到达中温腔5，中温腔5内部的加热器9同样保持加热，中温腔5内部的温度较低于高温腔3，保持温度的较为恒定，避免出现温度骤降，造成光纤内应力增大，出现损坏的情况；随后光纤经过中温腔5到达低温腔6。
光纤随后经过低温腔6到达恒温腔10的内部，感温螺杆11搭接在底板6上，底板16能感知外界温度并传递给感温螺杆11，感温螺杆11感知到外界的温度，并反馈外界温度信息给予恒温加热器13，恒温加热器13进行加热，将恒温腔10内部的温度改变到接近外界的温度，使得光纤到达外界时能更好的接受外界的温度，避免因为外界温度的骤然改变，造成光纤的损坏，从而造成资源。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，包括设备主体(1)，其特征在于：所述设备主体(1)的内部设置有驱动轴杆(2)，所述驱动轴杆(2)的外侧设置有高温腔(3)，所述高温腔(3)的下方设置有隔离层(4)，所述隔离层(4)的下方设置有中温腔(5)，所述中温腔(5)的下方设置有低温腔(6)，所述驱动轴杆(2)的外侧螺纹连接有滑动杆(7)，所述滑动杆(7)的外侧活动连接有连接轴承(8)，所述连接轴杆(8)远离滑动杆(7)的一端活动连接有加热器(9)，所述低温腔(6)的下方设置有恒温腔(10)。
2.根据权利要求1所述的一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，其特征在于：所述恒温腔(10)的内部设置有感温螺杆(11)。
3.根据权利要求2所述的一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，其特征在于：所述感温螺杆(11)的上方活动连接有感温弹簧(12)。
4.根据权利要求3所述的一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，其特征在于：所述感温弹簧(12)远离感温螺杆(11)的一端活动连接有恒温加热器(13)。
5.根据权利要求4所述的一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，其特征在于：所述恒温加热器(13)设置有呈对称状的两组，两组恒温加热器(13)之间夹持有感温板(14)。
6.根据权利要求1所述的一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，其特征在于：所述恒温腔(10)的内部设置有加温层(15)。
7.根据权利要求1所述的一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，其特征在于：所述设备主体(1)的最底部设置有底板(16)。
8.根据权利要求1所述的一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，其特征在于：所述驱动轴杆(2)贯穿高温腔(3)、中温腔(5)以及低温腔(6)。
9.根据权利要求1所述的一种基于温度分腔原理的光纤拉丝退火延伸管，其特征在于：所述隔离层(4)设置有三组。
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