CN1244510C

CN1244510C - 一种适用于石英玻璃或聚合物的光纤拉丝机

Info

Publication number: CN1244510C
Application number: CN 200410026286
Authority: CN
Inventors: 陈景亮; 姚学玲; 钟力生; 徐传骧; 赵铁军
Original assignee: Xian Jiaotong University
Current assignee: Xian Jiaotong University
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2024-06-30
Also published as: CN1594155A

Abstract

一种适用于石英玻璃或聚合物的光纤拉丝机，包括立柱支座和设置在立柱支座上的立柱，以及设置在立柱支座底部的加热装置，立柱的两侧分别固定有滚轴丝杠和直线滑轨，滚轴丝杠的下端与送料电机相连接，直线滑轨上设置有直线滑块，直线滑块通过连动杆与滚轴丝杠相连接，在直线滑块上还设置有安装预制棒的夹头，加热装置的入口位于夹头上预制棒的下端。采用滚珠丝杠、直线滑轨以及固定它们的立柱组成的预制棒送料机构，保证送料过程预制棒运动的均匀性与稳定性，并能够保证安装不同直径的光纤预制棒时其中心位置不发生改变；加热器的石英水晶管内部安装有可旋转的加热炉膛，石英水晶管和加热炉膛之间有温度缓冲间隙，确保了加热炉膛内温度的均匀性。

Description

一种适用于石英玻璃或聚合物的光纤拉丝机

技术领域

本发明涉及一种适用于石英玻璃或聚合物的光纤拉丝机。

技术背景

随着计算机与通讯的发展，光纤的应用越来越广泛。对于制造光纤的拉丝设备来讲，国外产品日本居多，其特点是适合较大直径的预制棒拉丝生产，其缺点是炉体固定，不便于对直径较细的光纤预制棒的拉丝过程。国内光纤的制造起步较晚，光纤拉丝设备无论从拉丝精度、还是自动化控制程度等诸方面都存在着很大的问题，针对这种情况，开发研制能够对不同直径的石英玻璃或聚合物预制棒进行拉丝、控制和操作过程简便、自动化程度高等优点的光纤拉丝机，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够根据不同直径的石英玻璃或聚合物光纤预制棒，方便调整送料的速度的光纤拉丝机

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：包括立柱支座和设置在立柱支座上的立柱，以及设置在立柱支座底部的加热装置，其特点是，立柱的两侧分别固定有滚轴丝杠和直线滑轨，滚轴丝杠的下端与送料电机相连接，直线滑轨上设置有直线滑块，直线滑块通过连动杆与滚轴丝杠相连接，在直线滑块上还设置有安装预制棒的夹头，加热装置的入口位于夹头上预制棒的下端。

本发明的另一特点是：夹头通过夹头支座与连动杆相连接，夹头包括与夹头支座相连接的燕尾滑座，在燕尾滑座的滑槽内还设置有可以在燕尾滑座上滑动预制棒左夹爪和右夹爪，燕尾滑座两侧安装有挡板，挡板内侧还设置有与手柄相连接的左、右旋丝杆；送料电机通过联轴器与滚轴丝杠相连接；直线滑轨安装在直线滑轨座上，并通过道轨座夹固定在立柱上；滚轴丝杠的上端还设置有与连动杆相连接的丝母坐；加热装置包括加热器和设置在加热器内的与炉膛转动电机相连接的旋转炉膛，加热器包括外壳和设置在外壳上、下两端的上端盖和下端盖，在外壳的内部还依次设置有保温棉、加热丝和石英水晶管，且石英水晶管与炉膛之间开设有一缝隙；保温棉内还设置有热电偶；炉膛的下部开设有一惰性气体进气口及惰性气体进气腔，进入进气腔中的惰性气体一路通过炉膛下面的炉膛进气孔进入炉膛内，另一路进入炉膛与石英水晶管之间的缝隙中；炉膛的上端还设置有密封片和定位套，此密封片与预制棒之间的间隙为0.2mm-0.3mm，预制棒与定位套之间的间隙为1mm；加热装置与立柱之间还设置有隔热板。

由于本发明采用滚珠丝杠、直线滑轨以及固定它们的立柱组成的预制棒送料机构，保证了送料过程中，预制棒运动的均匀性与稳定性，并能够保证安装不同直径的光纤预制棒时其中心位置不发生改变；加热器包含有一个石英水晶管、以及一个在石英水晶管内部可旋转的加热炉膛，石英水晶管和加热炉膛之间有温度缓冲间隙，确保了加热炉膛内温度的均匀性；加热器的下部含有惰性气体进气口，可防止加热炉膛的氧化及拉丝直径的均匀性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明送料机构的结构示意图；

图2是本发明图1的俯视图；

图3是本发明夹头12的结构示意图；

图4是本发明加热装置16的结构示意图；

图5是本发明加热器50的结构示意图；

图6是本发明加热器50的气体保护原理及的结构示意图。

具体实施方式

参见图1、图2，本发明的光纤拉丝机包括送料机构和加热装置16，送料机构包括滚轴丝杠5、直线滑轨15以及固定滚轴丝杠5和直线滑轨15的立柱6，立柱6固定在立柱支座1上。滚轴丝杠5通过送料电机座4及轴承座10和立柱6连接，直线滑轨15安装在直线滑轨座7上，并通过道轨座夹8固定在立柱6上。滚轴丝杠5由送料电机2带动，送料电机2安装在送料电机座4上，送料电机座4固定在立柱6上。送料电机2通过联轴器3与滚轴丝杠5相连，滚轴丝杠5的丝母坐9通过连动杆11与夹头支座17相连接，夹头支座17与直线滑块13相连接，直线滑块13在直线滑轨15上滑动。预制棒14安装在夹头12上，预制棒14可以通过手柄18进行调节安装。本发明送料机构通过送料电机2和联轴器3带动滚轴丝杆5转动，滚轴丝杆5又通过连动杆11和能够在直线滑轨15上滑动的直线滑块13带动夹头12上的预制棒14上下移动。

参见图3，本发明的光纤拉丝机中，光纤预制棒14的安装机构即夹头12具有非常便利的特点，当预制棒长度14较长时，可以驱动送料电机2，使其运行到适当高度，然后搬动夹头12，安装光纤预制棒14。光纤预制棒14的安装机构即夹头12安装在夹头支座17上，光纤预制棒14的安装机构即夹头12包括与夹头支座17相连接的燕尾滑座23，在燕尾滑座23的滑槽内还设置有可以在燕尾滑座上23滑动预制棒左夹爪19和右夹爪20，燕尾滑座23两侧安装有挡板21，挡板21内侧还设置有与手柄18相连接的左、右旋丝杆22，挡板21限制左、右旋丝杆22轴向串动，手柄18可以使左、右旋丝杆22转动，带动左夹爪19和右夹爪20张开或夹紧，从而安装不同直径的光纤预制棒14，并使其中心位置不发生改变。

参见图4，图5，本发明的光纤拉丝机的加热装置16通过炉体上连接板30和炉体下连接板27固定于隔热板29上。隔热板29固定在直角板28上，加热装置16包含加热器50以及旋转炉膛40。加热器50由石英水晶管38、加热丝37、保温棉36、外壳35、加热炉上端盖34、加热炉下端盖41组成。在保温棉36内还设置有热电偶31，石英水晶管38和旋转炉膛40之间存在缝隙47，以确保炉膛40正常旋转。炉膛40与大齿轮42连接，炉膛转动电机24带动小齿轮26旋转、进而带动大齿轮42转动，使炉膛40旋转。炉膛转动电机24通过电机安装板25安装在安装直角板28上。

参见图4、图6，本发明的光纤拉丝机的加热装置16的加热炉膛40的下部有一个惰性气体进气口43，惰性气体从进气口43进入惰性气体进气腔44中，进入进气腔44中的惰性气体有两个通道：一是进气腔44中的惰性气体通过炉膛40下面的炉膛进气孔45进入炉膛40内，以防止炉膛40的氧化退化及所拉制光纤的直径的波动，46为炉膛40内惰性气体的流动方向；另一个通道是通过炉膛40与石英套管38之间的缝隙47，在炉膛40外壁周围向上流动，以防炉膛40内外壁氧化。32为炉膛40的密封片，其作用是防止炉膛40内惰性气体向外泄漏，49为炉膛密封片32与预制棒14之间的间隙，此间隙大约为0.2mm-0.3mm。33为预制棒插入炉膛40的定位套，48为预制棒14与定位套33之间的间隙，此间隙大约为1mm左右。

在图1，图3，图4的光纤拉丝机中，包含光纤预制棒14的夹头12，预制棒14的送料机构和预制棒14的加热装置16，从预制棒14的下端可拉制出光纤拉丝39。光纤预制棒直径范围为5mm～50mm，送料速度范围为5mm/min～30mm/min。拉制光纤直径100μm，如果收丝机构正常的话，直径的波动可抑制在±1μm以内。

Claims

1、一种适用于石英玻璃或聚合物的光纤拉丝机，包括立柱支座[1]和设置在立柱支座[1]上的立柱[6]，以及设置在立柱支座[1]底部的加热装置[16]，其特征在于：立柱[6]的两侧分别固定有滚轴丝杠[5]和直线滑轨[15]，滚轴丝杠[5]的下端联轴器[3]与送料电机[2]相连接，直线滑轨[15]安装在直线滑轨座[7]上，并通过道轨座夹[8]固定在立柱[6]上，在直线滑轨[15]上设置有直线滑块[13]，直线滑块[13]通过连动杆[11]与滚轴丝杠[5]相连接，且在滚轴丝杠[5]的上端还设置有与连动杆[11]相连接的丝母坐[9]，在直线滑块[13]上还设置有安装预制棒[14]的夹头[12]，夹头[12]通过夹头支座[17]与连动杆[11]相连接，夹头[12]包括与夹头支座[17]相连接的燕尾滑座[23]，在燕尾滑座[23]的滑槽内还设置有可以在燕尾滑座[23]上滑动预制棒左夹爪[19]和右夹爪[20]，燕尾滑座[23]两侧安装有挡板[21]，挡板[21]内侧还设置有与手柄[18]相连接的左、右旋丝杆[22]，加热装置[16]的入口位于夹头上预制棒[14]的下端，所说的加热装置[16]包括加热器[50]和设置在加热器[50]内的与炉膛转动电机[24]相连接的旋转炉膛[40]，加热器[50]包括外壳[35]和设置在外壳[35]上、下两端的上端盖[34]和下端盖[41]，在外壳[35]的内部还依次设置有保温棉[36]、加热丝[37]和石英水晶管[38]，且石英水晶管[38]与炉膛[40]之间开设有一缝隙[47]，所说的炉膛[40]的下部开设有一惰性气体进气口[43]及惰性气体进气腔[44]，进入进气腔[44]中的惰性气体一路通过炉膛[40]下面的炉膛进气孔[45]进入炉膛[40]内，另一路进入炉膛[40]与石英水晶管[38]之间的缝隙[47]中，在炉膛[40]的上端还设置有密封片[32]和定位套[33]，此密封片[32]与预制棒[14]之间的间隙[49]为0.2mm-0.3mm，预制棒[14]与定位套[33]之间的间隙[48]为1mm。

2、根据权利要求1所述的光纤拉丝机，其特征在于：所说的保温棉[36]内还设置有热电偶[31]。

3、根据权利要求1所述的光纤拉丝机，其特征在于：所说的加热装置[16]与立柱[6]之间还设置有隔热板[29]。