一种规模化加工光纤预制棒锥头的装置及方法与流程

文档序号:41282171发布日期:2025-03-17 17:48阅读:135来源:国知局

本申请涉及光棒制造,特别涉及一种规模化加工光纤预制棒锥头的装置及方法。


背景技术:

1、现有制造光棒技术,不管是以何种方式,都是两头有棒柄,以立式或者卧式沉积烧结方式形成包层,在进拉丝炉拉制成光纤前,需去掉尾端及柄,亦即将光棒起始端加工出类似水滴状的流线型锥头。

2、目前的锥头加工方法主要有两种,均是用电阻和感应马弗炉或者氢氧焰形成高温氛围,将光棒软化,利用重力或者拉力将无用的尾端去掉。

3、对于马弗炉的方法,目前使用的均是一个发热体的结构,一次只能加工一根光棒,生产效率低,发热目标温度还是2000℃,而超过400℃,石墨就会与氧气作用,故为了防止石墨氧化,均采用惰性气体保护,由于氦气的分子量小,价格昂贵,故保护气主要是用的氩气,氩气隔绝石墨发热体与空气中氧气接触,有氩气保护,石墨发热体寿命大大增加,但是氩气消耗会增加企业成本和资源浪费。一一对应的结构,需要配套的送棒机构,外围的水,电,气,均是不可少的投入,设备效率低下。

4、对于氢氧焰的方法,需用大流量的喷灯长时间烤光棒表面,氢气氧气消耗量巨大,热量还不够,目前少量在使用热效率更高的丙烷和氧气拉锥,此方法应用于直径在φ50mm及以下特种光棒加工领域,在通信领域最多的g652.d光棒直径普遍在φ150mm-φ200mm,未来可能直径会更大,使用氢氧焰就力不从心。

5、目前在光棒制造领域,掉锥加工工序的上游工序是烧结工序,烧结工序已经普及真空烧结设备,规模化的真空锥头加工工序是下一个热点和难点。

6、针对氢氧焰热效率低,马弗炉设备及配套外围设备利用率低,发热体寿命瓶颈等问题,有必要做进一步的优化。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种规模化加工光纤预制棒锥头的装置及方法,以解决相关技术中生产效率低的问题。

2、第一方面,提供了一种规模化加工光纤预制棒锥头的装置,其包括:

3、炉体;

4、发热组件,其位于所述炉体内,所述发热组件包括多个筒状的发热体,所述发热体内部空间形成光棒收容区,所述发热体设置有用于连接电源的导线;

5、真空泵,其与所述炉体连通;

6、压力传感器,其与所述炉体连通,并用于检测所述炉体内的压力。

7、一些实施例中,所述电源与各所述发热体通过导线串联;

8、或者,各所述发热体通过导线并联于所述电源上。

9、一些实施例中,所述发热体上连接有两个电极,所述电极的一端伸出所述炉体并连接有所述导线。

10、一些实施例中,所述电极采用无氧紫铜;

11、和/或,所述电极内部设置有冷却通道,所述冷却通道连接有冷却液循环管路;

12、和/或,所述发热体采用石墨,所述发热体和电极之间通过石墨垫片和石墨螺栓连接;

13、和/或,所述电极与所述炉体之间设置有密封圈。

14、一些实施例中,所述电源采用直流电源;

15、和/或,各所述发热体呈圆环状均匀分布;

16、和/或,所述发热体的有效高度为100mm~130mm,内径为190mm~230mm,外径为220mm~260mm,所开的沟槽个数为18~24,沟槽深度为80mm~110mm;

17、和/或,所述发热体的热态电阻最佳中心值为0.032ω~0.041ω。

18、一些实施例中,所述装置还包括气源,所述气源通过第一管道连通所述炉体;

19、所述第一管道上连接有第一阀门。

20、一些实施例中,所述真空泵通过第二管道连通所述炉体,所述第二管道上设置有第二阀门。

21、一些实施例中,所述炉体包括炉侧壁、上盖和下盖,所述炉侧壁、上盖和下盖内均设置有冷却通道,所述冷却通道连接有冷却液循环管路;

22、和/或,所述装置还包括送棒组件,所述送棒组件包括驱动机构以及与所述驱动机构相连接的光棒挂接部,所述光棒挂接部上设置有多个光棒接口,各所述光棒接口与所述发热体一一对应。

23、第二方面,提供了一种规模化加工光纤预制棒锥头的方法,其包括:

24、提供如上所述的规模化加工光纤预制棒锥头的装置;

25、将光棒放入发热体的光棒收容区内;

26、将炉体在设定时间内抽真空至目标压力;

27、将各所述发热体通电,以加工锥头。

28、一些实施例中,所述装置还包括气源,所述气源通过第一管道连通所述炉体,所述第一管道上连接有第一阀门;所述真空泵通过第二管道连通所述炉体,所述第二管道上设置有第二阀门;

29、在将所述炉体在设定时间内抽真空至目标压力之前,所述方法还包括:对炉体进行检漏;

30、对炉体进行检漏,具体包括:

31、关闭第一阀门,开启第二阀门,启动真空泵以抽真空,并记录抽真空时间与炉体内的压力;

32、将抽真空时间与设定时间,以及炉体内的压力与目标压力进行对比;

33、当抽真空时间达到设定时间,且炉体内的压力小于目标压力时,则存在漏点,驱使真空泵停机,关闭第二阀门,开启第一阀门以补气至正压后,对炉体进行补漏,再重新抽真空,直至抽真空时间达到设定时间时炉体内的压力等于目标压力;

34、当炉体内的压力等于目标压力,且抽真空时间大于设定时间时,若关闭第二阀门后,炉体内的压力上升,则存在漏点,驱使真空泵停机,关闭第二阀门,开启第一阀门以补气至正压后,对炉体进行补漏,再重新抽真空,直至抽真空时间达到设定时间时炉体内的压力等于目标压力。

35、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:

36、针对马弗炉一次只能加工一根光棒锥头的问题,本申请实施例提供的发热组件中包含有多个发热体,每一个发热体都可以加工一根光棒锥头,使得本申请可以同时加工多根光棒锥头,提高了生产效率,生产规模化效益也会明显优于传统方式,同时各发热体密封在炉体内,各发热体之间还可互相辐射,降低能量损耗,提高了能量利用率。

37、针对马弗炉配套的炉体冷却水,炉内保护气,光棒送棒机构等辅助设备多的问题,本申请一次可以同时加工多根光棒锥头,在抽真空满足要求后,可以统一完成掉锥工序,对比传统一根光棒对应一整套的马弗炉、炉体冷却水、保护气、送棒机构、控制系统来说,设备投入大幅降低。

38、此外,针对马弗炉惰性氩气消耗量大的问题,本申请配置有真空泵,可以采用真空环境的方式进行保护,节省大量成本。



技术特征:

1.一种规模化加工光纤预制棒锥头的装置,其特征在于,其包括:

2.如权利要求1所述的规模化加工光纤预制棒锥头的装置,其特征在于:

3.如权利要求1所述的规模化加工光纤预制棒锥头的装置,其特征在于:

4.如权利要求3所述的规模化加工光纤预制棒锥头的装置,其特征在于:

5.如权利要求1所述的规模化加工光纤预制棒锥头的装置,其特征在于:

6.如权利要求1所述的规模化加工光纤预制棒锥头的装置,其特征在于:

7.如权利要求6所述的规模化加工光纤预制棒锥头的装置,其特征在于:

8.如权利要求1所述的规模化加工光纤预制棒锥头的装置,其特征在于:

9.一种规模化加工光纤预制棒锥头的方法,其特征在于,其包括:

10.如权利要求9所述的规模化加工光纤预制棒锥头的方法,其特征在于:


技术总结
本申请涉及一种规模化加工光纤预制棒锥头的装置及方法,其包括炉体、发热组件、真空泵和压力传感器,发热组件位于所述炉体内,所述发热组件包括多个筒状的发热体,所述发热体内部空间形成光棒收容区,所述发热体设置有用于连接电源的导线;真空泵与所述炉体连通;压力传感器与所述炉体连通,并用于检测所述炉体内的压力。本申请可以解决相关技术中生产效率低、成本高的问题。

技术研发人员:刘园园,高鹏,王昌军,宋涛,伍淑坚
受保护的技术使用者:武汉烽火锐拓科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/3/16
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