CN114212991B - 一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置 - Google Patents

一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置，属于光纤拉丝塔技术领域，包括装夹筒、石英管，装夹筒下部设有固定座，固定座下部转动地连接有转盘；装夹筒下部设有滑槽，滑槽内滑动地连接有夹爪，装夹筒上端设有第一铰接头，第一铰接头上部设有第二铰接头，第一铰接头和第二铰接头通过十字连接头连接；第二铰接头上部设有吊杆，吊杆的上端与塔体上部连接。本发明在装夹筒与吊杆之间设置了十字铰接的第一铰接头和第二铰接头，使得装夹筒装夹石英管和光纤预制棒后在任意方向保持自然下垂状态，解决了现有的拉丝塔中光纤预制棒装夹效率低、光纤预制棒装夹后对中性差的问题，保证了光纤预制棒加热的均匀性，进而保证了光纤拉丝的质量。

Description

一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置
技术领域
本发明属于光纤拉丝塔技术领域，特别涉及一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置。
背景技术
目前，光纤主要是通过预制棒的制备，再在高温下拉为光纤的。在预制棒直径较小时光纤制造行业普遍采用石英管熔接在预制棒上，并夹持在石英管上将预制棒送入石墨炉内加热拉丝。光纤预制棒拉丝时，必须保障光纤预制棒处于拉丝炉的加热器的正中心，从而确保光纤预制棒受热均匀，避免出现拉丝偏心的状况，保障拉制得到的光纤的几何尺寸和光学性能。现有的光纤预制棒装夹时，由于石英管与装夹机构为固定连接，石英管与预制棒也是固定连接，在调整光纤预制棒位置时需要反复调整，以保证光纤预制棒处于自然垂直状态，存在光纤预制棒装夹效率低，且存在光纤预制棒装夹后对中性差导致光纤预制棒加热不均匀出现拉丝偏心的状况。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置，以解决现有的拉丝塔中光纤预制棒装夹效率低，光纤预制棒装夹后对中性差的问题，保证了光纤预制棒加热的均匀性，进而保证了光纤拉丝的质量。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置，包括装夹筒、石英管，所述装夹筒设置于拉丝塔塔体上端，所述装夹筒下部设有固定座，所述固定座下部转动地连接有转盘，固定座和转盘中部均设有容纳石英管的通孔，所述转盘一侧设有齿牙，转盘另一侧设有螺旋槽；所述装夹筒下部设有滑槽，滑槽内滑动地连接有夹爪，所述夹爪一侧设有与螺旋槽间隙配合的凸起，夹爪的内侧与石英管相抵，所述转盘和固定座之间设有若干调节旋钮，调节旋钮上设有与齿牙啮合的轮齿，转动调节旋钮带动转盘转动，转盘上部的螺旋槽带动夹爪在滑槽内前后滑动，实现了石英管的快速装夹与拆卸；所述装夹筒上端设有第一铰接头，所述第一铰接头上部设有第二铰接头，第一铰接头和第二铰接头通过十字连接头连接，使得装夹筒在石英管和光纤预制棒在自重的作用下从任意方向保持自然垂直状态，从而保证了拉丝的质量；所述第二铰接头上部设有吊杆，吊杆的上端与塔体上部连接。
作为本技术方案的进一步优选，所述装夹筒内部两侧倾斜地铰接有顶杆，顶杆的上端铰接有抱箍，抱箍环抱在石英管的外壁上，两侧的抱箍通过紧固螺栓连接；抱箍对石英管进行二次夹紧，当石英管向下滑动时，抱箍随石英管向下移动，顶杆与塔体间的夹角增大，从而增大了抱箍与石英管间的夹持力，保证了石英管装夹的稳定性和安全性；
作为本技术方案的进一步优选，所述装夹筒两侧设有操作窗，操作窗的一侧与装夹筒铰接，另一侧通过锁具与装夹筒连接(图中未示出)，操作窗便于抱箍与石英管抱紧时操作。
作为本技术方案的进一步优选，所述夹爪和抱箍均由铜制成，在保证拉丝塔内高温夹持效果的同时，降低了夹爪和抱箍对石英管的损伤。
作为本技术方案的进一步优选，所述装夹筒上部设有连接盘，所述吊杆与连接盘同轴连接，所述连接盘外圈连接有若干连杆，连杆的外部套设有套筒，套筒的一端与塔体内壁固定连接，所述套筒内部滑动地连接有活塞，活塞的一端与连杆固定连接，活塞的另一端活动地连接有调节螺杆，调节螺杆一端伸出塔体连接有第二手轮；转动第二手轮调整活塞在套筒内的位置，从而调整连接盘在塔体内的位置，便于光纤预制棒的快速对中调节。
作为本技术方案的进一步优选，所述活塞一侧连接有标尺，所述标尺上设有刻度，便于快速判断连接盘的调节幅度及光纤预制棒在拉丝塔内的偏移方向。
作为本技术方案的进一步优选，所述标尺上表面与套筒内壁相抵，便于直接读取标尺的刻度值，降低了数据读取的误差。
作为本技术方案的进一步优选，所述装夹筒下部设有垂直检测机构，所述垂直检测机构包括吊板，吊板的中部设有容纳石英管的通孔，所述吊板上部及装夹筒下部均设有若干挂环，吊板通过若干连接绳与装夹筒连接；通过观察吊板与石英管之间的间隙便于快速判断石英管是否处于自然垂直状态，且便于判断石英管的偏移方向。
作为本技术方案的进一步优选，所述连接绳为玻璃纤维绳，在保证其柔性的基础下具有耐高温的特性，适用于拉丝塔内高温环境中使用。
作为本技术方案的进一步优选，所述吊杆为螺纹杆，所述连接盘上设有容纳吊杆的通孔，所述吊杆的上端伸出塔体且与塔体上部螺纹连接，所述吊杆上端设有第一手轮；转动第一手轮便于调整装夹筒的位置，从而调整光纤预制棒的加热位置。
使用时，先将光纤预制棒的上端与石英管的下端熔接，然后利用夹爪夹紧石英管，并通过操作窗对石英管的上端进行二次装夹，以保证其装夹的稳固性和安全性，根据石英管与吊板之间的间隙判断石英管是否处于自然垂直的状态，然后通过调节机构将装夹筒调整至拉丝塔的中心位置，调节过程中可根据活塞上部的标尺进行快速判断；装夹完成后以及在光纤预制棒拉丝过程中，可通过转动第一手轮调整装夹筒的位置，实现光纤预制棒的进给。
本发明的有益效果是：
1)本发明在装夹筒与吊杆之间设置了十字铰接的第一铰接头和第二铰接头，使得装夹筒装夹石英管和光纤预制棒后在任意方向保持自然下垂状态，解决了现有的拉丝塔中光纤预制棒装夹效率低、光纤预制棒装夹后对中性差的问题，保证了光纤预制棒加热的均匀性，进而保证了光纤拉丝的质量。
2)装夹筒内部两侧倾斜地铰接有顶杆，顶杆的上端铰接有抱箍，抱箍环抱在石英管的外壁上，两侧的抱箍通过紧固螺栓连接；抱箍对石英管进行二次夹紧，当石英管向下滑动时，抱箍随石英管向下移动，顶杆与塔体间的夹角增大，从而增大了抱箍与石英管间的夹持力，保证了石英管装夹的稳定性和安全性；装夹筒两侧设有操作窗，操作窗的一侧与装夹筒铰接，另一侧通过锁具与装夹筒连接，操作窗便于抱箍与石英管抱紧时操作。
3)夹爪和抱箍均由铜制成，在保证拉丝塔内高温夹持效果的同时，降低了夹爪和抱箍对石英管的损伤。
4)装夹筒上部设有连接盘，吊杆与连接盘同轴连接，连接盘外圈连接有若干连杆，连杆的外部套设有套筒，套筒的一端与塔体内壁固定连接，套筒内部滑动地连接有活塞，活塞的一端与连杆固定连接，活塞的另一端活动地连接有调节螺杆，调节螺杆一端伸出塔体连接有第二手轮；转动第二手轮调整活塞在套筒内的位置，从而调整连接盘在塔体内的位置，便于光纤预制棒的快速对中调节。
5)活塞一侧连接有标尺，所述标尺上设有刻度，便于快速判断连接盘的调节幅度及光纤预制棒在拉丝塔内的偏移方向；标尺上表面与套筒内壁相抵，便于直接读取标尺的刻度值，降低了数据读取的误差。
6)装夹筒下部设有垂直检测机构，垂直检测机构包括吊板，吊板的中部设有容纳石英管的通孔，吊板上部及装夹筒下部均设有若干挂环，吊板通过若干连接绳与装夹筒连接；通过观察吊板与石英管之间的间隙便于快速判断石英管是否处于自然垂直状态，且便于判断石英管的偏移方向。
7)连接绳为玻璃纤维绳，在保证其柔性的基础下具有耐高温的特性，适用于拉丝塔内高温环境中使用。
8)吊杆为螺纹杆，连接盘上设有容纳吊杆的通孔，吊杆的上端伸出塔体且与塔体上部螺纹连接，吊杆上端设有第一手轮；转动第一手轮便于调整装夹筒的位置，从而调整光纤预制棒的加热位置。
附图说明
附图1是本发明一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置使用状态图。
附图2是本发明一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置结构示意图。
附图3是本发明一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置中第一铰接头和第二铰接头爆炸图。
附图4是本发明一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置局部剖视图。
附图5是本发明一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置中装夹筒内部结构示意图。
附图6是本发明一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置中顶杆与抱箍装配示意图。
附图7是本发明一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置中调节机构结构示意图。
附图8是本发明一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置图7中A处局部放大示意图。
图中：1、塔体；2、石英管；3、装夹筒；301、第一铰接头；302、第二铰接头；303、十字连接头；304、夹爪；305、转盘；306、螺旋槽；307、齿牙；308、调节旋钮；309、顶杆；310、抱箍；311、紧固螺栓；312、操作窗；313、固定座；4、垂直检测机构；401、挂环；402、吊板；403、连接绳；5、吊杆；501、第一手轮；6、调节机构；601、连接盘；602、套筒；603、连杆；604、活塞；605、调节螺杆；606、第二手轮；607、标尺。
具体实施方式
下面结合附图1-8，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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，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、特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-3所示，一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置，包括装夹筒3、石英管2，所述装夹筒3设置于拉丝塔塔体1上端，所述装夹筒3下部设有固定座313，所述固定座313下部转动地连接有转盘305，固定座313和转盘305中部均设有容纳石英管2的通孔，所述转盘305一侧设有齿牙307，转盘305另一侧设有螺旋槽306；所述装夹筒3下部设有滑槽，滑槽内滑动地连接有夹爪304，所述夹爪304一侧设有与螺旋槽306间隙配合的凸起，夹爪304的内侧与石英管2相抵，所述转盘305和固定座313之间设有若干调节旋钮308，调节旋钮308上设有与齿牙307啮合的轮齿，转动调节旋钮308带动转盘305转动，转盘305上部的螺旋槽306带动夹爪304在滑槽内前后滑动，实现了石英管2的快速装夹与拆卸；所述装夹筒3上端设有第一铰接头301，所述第一铰接头301上部设有第二铰接头302，第一铰接头301和第二铰接头302通过十字连接头303连接，使得装夹筒3在石英管2和光纤预制棒在自重的作用下从任意方向保持自然垂直状态，从而保证了拉丝的质量；所述第二铰接头302上部设有吊杆5，吊杆5的上端与塔体1上部连接。
如图4、图6所示，在本实施例中，所述装夹筒3内部两侧倾斜地铰接有顶杆309，顶杆309的上端铰接有抱箍310，抱箍310环抱在石英管2的外壁上，两侧的抱箍310通过紧固螺栓311连接；抱箍310对石英管2进行二次夹紧，当石英管2向下滑动时，抱箍310随石英管2向下移动，顶杆309与塔体1间的夹角增大，从而增大了抱箍310与石英管2间的夹持力，保证了石英管2装夹的稳定性和安全性；
如图2所示，在本实施例中，所述装夹筒3两侧设有操作窗312，操作窗312的一侧与装夹筒3铰接，另一侧通过锁具与装夹筒3连接(图中未示出)，操作窗312便于抱箍310与石英管2抱紧时操作。
在本实施例中，所述夹爪304和抱箍310均由铜制成，在保证拉丝塔内高温夹持效果的同时，降低了夹爪304和抱箍310对石英管2的损伤。
如图2、图4、图7所示，在本实施例中，所述装夹筒3上部设有连接盘601，所述吊杆5与连接盘601同轴连接，所述连接盘601外圈连接有若干连杆603，连杆603的外部套设有套筒602，套筒602的一端与塔体1内壁固定连接，所述套筒602内部滑动地连接有活塞604，活塞604的一端与连杆603固定连接，活塞604的另一端活动地连接有调节螺杆605，调节螺杆605一端伸出塔体1连接有第二手轮606；转动第二手轮606调整活塞604在套筒602内的位置，从而调整连接盘601在塔体1内的位置，便于光纤预制棒的快速对中调节。
如图7-8所示，在本实施例中，所述活塞604一侧连接有标尺607，所述标尺607上设有刻度，便于快速判断连接盘601的调节幅度及光纤预制棒在拉丝塔内的偏移方向。
如图8所示，在本实施例中，所述标尺607上表面与套筒602内壁相抵，便于直接读取标尺607的刻度值，降低了数据读取的误差。
如图4所示，在本实施例中，所述装夹筒3下部设有垂直检测机构4，所述垂直检测机构4包括吊板402，吊板402的中部设有容纳石英管2的通孔，所述吊板402上部及装夹筒3下部均设有若干挂环401，吊板402通过若干连接绳403与装夹筒3连接；通过观察吊板402与石英管2之间的间隙便于快速判断石英管2是否处于自然垂直状态，且便于判断石英管2的偏移方向。
在本实施例中，所述连接绳403为玻璃纤维绳，在保证其柔性的基础下具有耐高温的特性，适用于拉丝塔内高温环境中使用。
如图2、图4所示，在本实施例中，所述吊杆5为螺纹杆，所述连接盘601上设有容纳吊杆5的通孔，所述吊杆5的上端伸出塔体1且与塔体1上部螺纹连接，所述吊杆5上端设有第一手轮501；转动第一手轮501便于调整装夹筒3的位置，从而调整光纤预制棒的加热位置。
使用时，先将光纤预制棒的上端与石英管2的下端熔接，然后利用夹爪304夹紧石英管2，并通过操作窗312对石英管2的上端进行二次装夹，以保证其装夹的稳固性和安全性，根据石英管2与吊板402之间的间隙判断石英管2是否处于自然垂直的状态，然后通过调节机构6将装夹筒3调整至拉丝塔的中心位置，调节过程中可根据活塞604上部的标尺607进行快速判断；装夹完成后以及在光纤预制棒拉丝过程中，可通过转动第一手轮501调整装夹筒3的位置，实现光纤预制棒的进给。
以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置，包括装夹筒、石英管，所述装夹筒设置于拉丝塔塔体上端，其特征在于，所述装夹筒下部设有固定座，所述固定座下部转动地连接有转盘，固定座和转盘中部均设有容纳石英管的通孔，所述转盘一侧设有齿牙，转盘另一侧设有螺旋槽；所述装夹筒下部设有滑槽，滑槽内滑动地连接有夹爪，所述夹爪一侧设有与螺旋槽间隙配合的凸起，夹爪的内侧与石英管相抵，所述转盘和固定座之间设有若干调节旋钮，调节旋钮上设有与齿牙啮合的轮齿；所述装夹筒上端设有第一铰接头，所述第一铰接头上部设有第二铰接头，第一铰接头和第二铰接头通过十字连接头连接；所述第二铰接头上部设有吊杆，吊杆的上端与塔体上部连接；所述装夹筒内部两侧倾斜地铰接有顶杆，顶杆的上端铰接有抱箍，抱箍环抱在石英管的外壁上，两侧的抱箍通过紧固螺栓连接；所述装夹筒上部设有连接盘，所述吊杆与连接盘同轴连接，所述连接盘外圈连接有若干连杆，连杆的外部套设有套筒，套筒的一端与塔体内壁固定连接，所述套筒内部滑动地连接有活塞，活塞的一端与连杆固定连接，活塞的另一端活动地连接有调节螺杆，调节螺杆一端伸出塔体连接有第二手轮。
2.根据权利要求1所述的一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置，其特征在于，所述装夹筒两侧设有操作窗，操作窗的一侧与装夹筒铰接，另一侧通过锁具与装夹筒连接。
3.根据权利要求1所述的一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置，其特征在于，所述夹爪和抱箍均由铜制成。
4.根据权利要求1所述的一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置，其特征在于，所述活塞一侧连接有标尺，所述标尺上设有刻度。
5.根据权利要求4所述的一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置，其特征在于，所述标尺上表面与套筒内壁相抵。
6.根据权利要求1所述的一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置，其特征在于，所述装夹筒下部设有垂直检测机构，所述垂直检测机构包括吊板，吊板的中部设有容纳石英管的通孔，所述吊板上部及装夹筒下部均设有若干挂环，吊板通过若干连接绳与装夹筒连接。
7.根据权利要求6所述的一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置，其特征在于，所述连接绳为玻璃纤维绳。
8.根据权利要求1所述的一种光纤拉丝塔预制棒夹持装置，其特征在于，所述吊杆为螺纹杆，所述连接盘上设有容纳吊杆的通孔，所述吊杆的上端伸出塔体且与塔体上部螺纹连接，所述吊杆上端设有第一手轮。
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