一种vad疏松体预制棒动态准直装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及光纤预制棒制备领域，具体涉及一种VAD疏松体预制棒动态准直装置。其包括引杆稳定装置、提升机构和引杆夹头位置自适应装置，所述的引杆夹头位置自适应装置固定在提升机构上，引杆稳定装置固定于引杆夹头位置自适应装置的下方，所述的引杆稳定装置中引杆处于竖直状态，预制棒通过预制棒把棒竖直与稳定装置相连。本实用新型有效避免了提升机构和引杆动态准直稳定装置的冲突，能够有效提高VAD疏松体预制棒动态准直度，从而使疏松体密度更加均匀、减少产品缺陷、提高预制棒的沉积速度和沉积效率。
【专利说明】-种VAD疏松体预制棒动态准直装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及光纤预制棒制备领域，具体涉及一种VAD疏松体预制棒动态准直 装直。
【背景技术】
[0002] VAD (气相轴向沉积)工艺是当前制备低水峰或零水峰单模光纤预制棒芯棒的最优 秀的工艺方法之一，该工艺被国内外主流光纤预制棒生产厂商所广泛采用。
[0003] 疏松体预制棒通过一根玻璃质的把棒固定在引杆上，该引杆被夹装在一个提升和 旋转机构上。理想情况下疏松体预制棒、把棒和引杆的中心线都处于同一直线上并被提升 及旋转机构向上提升并以共同的中心线旋转。这样疏松体预制棒底部尖端在其被提升到任 何位置是都和喷灯火焰保持相对稳定位置，并处在火焰的几何中心。但是，通常情况下由于 引导提升机构的导轨有一定的弯曲度并且不能完全坚直安装在塔架上，导致提升机构运动 到某些位置时会产生水平位置和角度的偏移，这种偏移会被放大并传递到预制棒的底部尖 端，这种现象一般定义为预制棒动态准直度差。预制棒动态准直度差会导致其底部尖端不 能稳定地处于火焰的几何中心，从而产生预制棒芯层折射率曲线差、密度分布不均匀、外径 波动大甚至产生气线等问题，同时会降低沉积速率。 实用新型内容
[0004] 针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种能够有效提高VAD疏松体预制 棒动态准直度，从而使疏松体密度更加均匀、减少产品缺陷、提高预制棒的沉积速度和沉积 效率。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
[0006] -种VAD疏松体预制棒动态准直装置，其包括引杆稳定装置、提升机构和引杆夹 头位置自适应装置，所述的引杆夹头位置自适应装置固定在提升机构上，引杆稳定装置固 定于引杆夹头位置自适应装置的下方，所述的引杆稳定装置中引杆处于坚直状态，预制棒 通过预制棒把棒坚直与稳定装置相连。
[0007] 上述的一种VAD疏松体预制棒动态准直装置，其所述的引杆夹头位置自适应装置 包括两块滑动平板，第一块滑动平板通过提升机构两侧的直线轴承固定于提升机构上，第 二块滑动平板通过第一块滑动平板两侧的直线轴承固定于第一块滑动平板上，转动电机固 定于第二块滑动平板上，转动电机通过连接轴与提升机构下的引杆夹头相连，引杆夹装在 引杆夹头上。
[0008] 上述的一种VAD疏松体预制棒动态准直装置，其所述的引杆稳定装置包括引杆及 轴承系统，轴承系统紧密配合套装在引杆上，所述的轴承系统坚直设置。
[0009] 上述的一种VAD疏松体预制棒动态准直装置，其所述的引杆需满足但不需同时全 部满足如下技术要求：椭圆度< 〇. 〇5mm ;弯曲度< 0. lmm/m ;外径波动< 0. 05mm/m ;材质硬 度彡HRC55。
[0010] 上述的一种VAD疏松体预制棒动态准直装置，其所述的轴承系统为一个或若干个 直线轴承或滑动轴承组成。
[0011] 有益效果：
[0012] 本实用新型在常规VAD系统的基础上，增加了引杆稳定装置和引杆夹头位置自适 应装置，引杆稳定装置的轴承系统紧密配合的套装在引杆上，同时轴承外圈部分被固定在 紧邻沉积腔体顶部的塔架上。当提升机构运动到任何位置后，这种设计可以有效地把引杆 限制在其初始中心线上，从而也就把预制棒的底部尖端稳定控制在喷灯火焰的几何中心。 引杆夹头位置自适应装置由两个在一定范围内可以自由滑动和偏转的滑动平板组成。该装 置安装在预制棒提升机构上。由于引杆夹头位置自适应装置可以自由移动和偏转，当在某 个位置预制棒提升机构的水平位置或角度发生偏移时，自适应装置可以自行调整使引杆夹 头的水平位置和角度与引杆保持一致，从而有效避免了提升机构和引杆动态准直稳定装置 的冲突，能够有效提高VAD疏松体预制棒动态准直度，从而使疏松体密度更加均匀、减少产 品缺陷、提高预制棒的沉积速度和沉积效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本实用新型；
[0014] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0015] 图2为直线轴承工作示意图。
[0016] 图3为引杆夹头位置自适应装置示意图。
[0017] 图4为预制棒提升机构俯视图。
[0018] 图5为X方向滑动平板俯视图。
[0019] 图6为Y方向滑动平板俯视图。
【具体实施方式】
[0020] 为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面 结合【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0021] 参照图1、图2和图3,本实用新型包括引杆稳定装置、提升机构13和引杆夹头位 置自适应装置9,引杆夹头位置自适应装置9固定在提升机构13上，引杆夹头位置自适应 装置9包括两块滑动平板，X方向滑动平板14和Y方向滑动平板15,X方向滑动平板14通 过提升机构13两侧的直线轴承16固定于提升机构13上，Y方向滑动平板15通过X方向 滑动平板14两侧的直线轴承17固定于X方向滑动平板14上，转动电机10固定于Y方向 滑动平板15上，转动电机10通过连接轴与提升机构13下的引杆夹头8相连，引杆7夹装 在引杆夹头8上。引杆稳定装置固定于引杆夹头位置自适应装置9的下方，引杆稳定装置 包括引杆7及轴承系统，轴承系统为两个坚直设置的直线轴承6组成，两个直线轴承6的滚 珠12紧密配合套装在引杆7上，引杆7处于坚直状态，预制棒1通过预制棒把棒5坚直与 稳定装置相连。引杆7需满足但不需同时全部满足如下技术要求：椭圆度< 0. 05_ ;弯曲 度< 0. lmm/m ;外径波动< 0. 05mm/m ;材质硬度> HRC55。
[0022] 在预制棒1的提升过程中，引杆7被直线轴承6稳定的限制在坚直方向运动，为了 尽最大可能性的减少引杆7的水平和角度偏移，设计两个直线轴承6,且之间间隔一定的距 离。直线轴承6的外圈11通过高刚度材料的支架固定在VAD塔架上。
[0023] 由于预制棒提升机构导轨具有一定的弯曲度等原因，提升机构13在提升过程中 不可避免发生水平位置和角度的偏移。而引杆7和引杆夹头8在直线轴承6的作用下是不 会有任何水平位置和角度的偏移。这两者之间的冲突通过引杆夹头位置自适应装置9对水 平位置和偏转角度的调整来解决。
[0024] 引杆夹头位置自适应装置9的工作原理如下：
[0025] 参照图4,提升机构13左右沿X方向两侧中间位置各安装一个直线轴承16,该轴 承的安装位置需要一定的高度，以保证X方向滑动平板14能自由偏转。图5, X方向滑动平 板14左右两侧的圆轴20安装在图4提升机构的直线轴承16内，圆轴20和直线轴承16需 良好配合，圆轴20在直线轴承16内自由转动和左右滑动。图5, X方向滑动平板14的前后 两侧中间位置各安装一个直线轴承17,高度同直线轴承16。图6, Y方向滑动平板15前后 两侧的圆轴22安装在图5的X方向滑动平板14的直线轴承17内，圆轴22和直线轴承17 需配合良好，圆轴22在直线轴承17内自由转动和前后滑动。图6, Y方向滑动平板15中的 螺丝孔23用于固定安装其上的转动电机10,转动电机10通过一个连接轴穿过以上各个中 心孔直接和引杆夹头8相连。
[0026] 在以下举例的实际情况中，Y方向滑动平板15的水平位置和角度不会发生变化， 但为了便于表述，水平位置和角度的偏移都以提升机构13为参照物，即假设提升机构13的 水平位置及角度始终保持不变。
[0027] 实例一：提升机构13水平位置偏移的情况。
[0028] 在实际使用过程中，如果提升机构13沿着X方向发生水平位置偏移，则X方向滑 动平板14和Y方向滑动平板15的相对位置保持不变，两者相对提升机构13沿着X方向自 行滑移。如果提升机构13沿着Y方向发生水平位置偏移，则其与X方向滑动平板14之间 相对位置保持不变，Y方向滑动平板15相对两者沿着Y方向自行滑移。
[0029] 当提升机构13发生水平位置的偏移，即与X轴正方向成Θ角度发生L距离的偏 移。则X方向滑动平板14相对提升机构13以X轴负方向发生LXc 〇S0距离的滑动位移； Y方向滑动平板15相对X方向滑动平板14以Y轴负方向发生LX sin Θ距离的滑动位移。
[0030] 实例二：提升机构13发生角度偏移的情况。
[0031] 在实际使用过程中，如果提升机构13在X方向发生角度为α的偏转，则其与X方 向滑动平板14的相对位置保持不变，Υ方向滑动平板15相对两者发生角度为α的偏转。 如果提升机构13在Υ方向发生角度为α的偏转，则X方向滑动平板14和Υ方向滑动平板 15的相对位置保持不变，两者相对提升机构13发生角度为α的偏转。
[0032] 如果提升机构13在其他方向发生角度为α的偏转，其偏转方向投影到水平面上， 如果与X轴正方向有角度为β的夹角，则X方向滑动平板14相对提升机构13发生角度为 a Xcosi3的偏转；Υ方向滑动平板15相对X方向滑动平板14发生角度为a Xsini3的偏 转。
[0033] 在实际生产使用过程中，提升机构13的水平位置滑移和偏转通常同时发生，而且 是在荷重情况下，工况比较苛刻。所以定期对直线轴承16、17和圆轴20、22进行润滑等保 养工作非常重要。
[0034] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还 会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型 要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1. 一种VAD疏松体预制棒动态准直装置，其特征在于，包括引杆稳定装置、提升机构和 引杆夹头位置自适应装置，所述的引杆夹头位置自适应装置固定在提升机构上，所述引杆 稳定装置固定于引杆夹头位置自适应装置的下方，所述的引杆稳定装置中引杆处于坚直状 态，所述预制棒通过预制棒把棒坚直与稳定装置相连。
2. 根据权利要求1所述的一种VAD疏松体预制棒动态准直装置，其特征在于，所述的引 杆夹头位置自适应装置包括两块滑动平板，所述第一块滑动平板通过提升机构两侧的直线 轴承固定于提升机构上，所述第二块滑动平板通过第一块滑动平板两侧的直线轴承固定于 第一块滑动平板上，转动电机固定于第二块滑动平板上，所述转动电机通过连接轴与提升 机构下的引杆夹头相连，引杆夹装在引杆夹头上。
3. 根据权利要求1所述的一种VAD疏松体预制棒动态准直装置，其特征在于，所述的引 杆稳定装置包括引杆及轴承系统，所述轴承系统紧密配合套装在引杆上，所述的轴承系统 坚直设置。
4. 根据权利要求3所述的一种VAD疏松体预制棒动态准直装置，其特征在于，所述的轴 承系统为一个或若干个直线轴承或滑动轴承组成。
【文档编号】C03B37/018GK203947028SQ201420052076
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】沈小平, 向德成, 杨茂盛, 钱昆, 贺程程, 吕金良 申请人:江苏通鼎光棒技术有限公司