一种炉口空气隔绝系统及一种自动控制的高温换棒方法与流程

本发明涉及光纤制备，尤其涉及一种炉口空气隔绝系统及一种自动控制的高温换棒方法。

背景技术：

1、随着大数据、物联网、云计算和5g的兴起，与日俱增的信息需求量对光纤通信系统的衰减及成本等提出了更高的要求。衰减是指光信号在光纤中传输时，随着传输距离的增加，其功率逐渐下降的现象。光纤在1310nm窗口国标每公里的衰减标准为0.36db以下。在光纤拉制过程中，光纤的1310nm衰减往往占整体衰减损耗极大的一部分，而1310nm衰减所决定的因素中除了正常光棒方面外，在拉丝工艺也会产生极大的影响，在拉丝过程中除炉内石墨件本身状态外，在高温换产时，空气的混入也是影响衰减的极大一部分因素。

2、现有技术在换产中常使用石英盖板使炉内环境与外界环境隔绝，但在提棒与进棒时，无法进行与外界隔绝，由于棒体馈送速度较慢且无法进行提速，导致与外界接触时间较长，从而易造成石墨件氧化，导致石墨件的使用寿命降低并且导致光纤拉制过程中的1310nm衰减增大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种炉口空气隔绝系统及一种自动控制的高温换棒方法，以解决现有技术中在提棒与进棒时，无法进行与外界隔绝，由于棒体馈送速度较慢且无法进行提速，导致与外界接触时间较长，从而易造成石墨件氧化，导致石墨件的使用寿命降低并且导致光纤拉制过程中的1310nm衰减增大的问题，提高了石墨件的使用寿命，减小光纤拉制过程中的1310nm衰减。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一方面，提供一种炉口空气隔绝系统，包括：

4、闭合装置、感应装置和驱动装置，所述闭合装置设于炉体的炉口，所述闭合装置包括多个膜片，多个所述膜片依次叠置以形成内切圆，改变多个所述膜片之间的平面夹角，以改变所述内切圆的直径；所述感应装置设于所述闭合装置的周侧，用于感应预制棒和所述闭合装置之间的距离以及所述预制棒的直径；所述驱动装置与所述闭合装置和所述感应装置均通讯连接，所述驱动装置设于所述闭合装置的周侧并能驱动多个所述膜片改变相互之间的平面夹角，以改变所述内切圆的直径。

5、作为炉口空气隔绝系统一种可选的技术方案，所述闭合装置还包括第一固定环、第二固定环和转动环，所述转动环夹设于所述第一固定环和所述第二固定环之间，并能相对所述第一固定环和所述第二固定环转动，所述膜片一端设于所述转动环，另一端转动设置于所述第一固定环或第二固定环上，所述转动环转动能带动所有所述膜片共同转动，从而改变多个膜片之间的平面夹角，以改变所述内切圆的直径。

6、作为炉口空气隔绝系统一种可选的技术方案，所述转动环两侧设置有滑槽，所述第一固定环和所述第二固定环上均设置有滑块，所述滑槽和所述滑块相互配合，以使所述转动环和所述第一固定环和所述第二固定环之间相对转动。

7、作为炉口空气隔绝系统一种可选的技术方案，所述第一固定环或所述第二固定环上设置有转轴，所述膜片上设置有转动孔，所述转轴和转动孔配合，以将所述膜片转动设置于所述第一固定环或第二固定环上。

8、作为炉口空气隔绝系统一种可选的技术方案，所述转轴在所述第一固定环或所述第二固定环上均匀间隔设置有多个。

9、作为炉口空气隔绝系统一种可选的技术方案，所述转动环的周侧设置有齿块，所述驱动装置包括齿轮，所述齿轮和所述齿块啮合，所述齿轮旋转能带动所述转动环旋转，从而驱动多个所述膜片改变相互之间的平面夹角，以改变所述内切圆的直径。

10、作为炉口空气隔绝系统一种可选的技术方案，所述炉口空气隔绝系统还包括馈送装置，所述馈送装置包括驱动电机，所述驱动电机能驱动所述预制棒向靠近或远离所述炉口的方向移动。

11、作为炉口空气隔绝系统一种可选的技术方案，所述馈送装置还包括对中调节机构，所述对中调节机构能驱动所述预制棒沿所述炉口的径向移动，以使所述预制棒的中心和所述内切圆的中心对齐。

12、作为炉口空气隔绝系统一种可选的技术方案，所述炉口空气隔绝系统还包括冷却装置，所述冷却装置设于所述闭合装置上方，用于调节所述闭合装置的温度。

13、作为炉口空气隔绝系统一种可选的技术方案，所述炉口空气隔绝系统还包括含氧量测试装置，所述含氧量测试装置设于所述炉体，用于测试所述炉体内的含氧量。

14、另一方面，提供一种自动控制的高温换棒方法，应用于上述炉口空气隔绝系统，其特征在于，包括以下步骤：

15、s1、驱动所述预制棒沿靠近所述炉口的方向移动；

16、s2、所述感应装置实时监测所述预制棒与所述炉口之间的距离；

17、s3、当所述预制棒与所述炉口之间达到极限间隙时，所述驱动装置驱动所述膜片改变角度，形成内切圆；

18、s4、所述感应装置实时监测所述预制棒的直径，使所述预制棒穿过所述内切圆并时刻与所述内切圆的内壁抵接。

19、本发明的有益效果：

20、本发明提供一种炉口空气隔绝系统及一种自动控制的高温换棒方法，包括闭合装置、感应装置和驱动装置，闭合装置设于炉体的炉口，闭合装置包括多个膜片，多个膜片依次叠置以形成内切圆，改变多个膜片之间的平面夹角，以改变内切圆的直径；感应装置设于闭合装置的周侧，用于感应预制棒和闭合装置之间的距离以及预制棒的直径；驱动装置与闭合装置和感应装置通讯连接，驱动装置设于闭合装置的周侧并能驱动多个膜片改变相互之间的平面夹角，以改变内切圆的直径。感应装置能识别预制棒的直径变化，从而控制内切圆改变直径，使预制棒直径和内切圆直径吻合，避免空气进入炉体，提高了石墨件的使用寿命，减小光纤拉制过程中的1310衰减。

技术特征：

1.一种炉口空气隔绝系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的炉口空气隔绝系统，其特征在于，所述闭合装置(10)还包括第一固定环(12)、第二固定环和转动环，所述转动环夹设于所述第一固定环(12)和所述第二固定环之间，并能相对所述第一固定环(12)和所述第二固定环转动，所述膜片(11)一端设于所述转动环，另一端转动设置于所述第一固定环(12)或第二固定环上，所述转动环转动能带动所有所述膜片(11)共同转动，从而改变多个膜片(11)之间的平面夹角，以改变所述内切圆的直径。

3.根据权利要求2所述的炉口空气隔绝系统，其特征在于，所述转动环两侧设置有滑槽，所述第一固定环(12)和所述第二固定环上均设置有滑块，所述滑槽和所述滑块相互配合，以使所述转动环和所述第一固定环(12)和所述第二固定环之间相对转动。

4.根据权利要求2所述的炉口空气隔绝系统，其特征在于，所述第一固定环(12)或所述第二固定环上设置有转轴(121)，所述膜片(11)上设置有转动孔(111)，所述转轴(121)和转动孔(111)配合，以将所述膜片(11)转动设置于所述第一固定环(12)或第二固定环上。

5.根据权利要求4所述的炉口空气隔绝系统，其特征在于，所述转轴(121)在所述第一固定环(12)或所述第二固定环上均匀间隔设置有多个。

6.根据权利要求2所述的炉口空气隔绝系统，其特征在于，所述转动环的周侧设置有齿块(13)，所述驱动装置(30)包括齿轮(31)，所述齿轮(31)和所述齿块(13)啮合，所述齿轮(31)旋转能带动所述转动环旋转，从而驱动多个所述膜片(11)改变相互之间的平面夹角，以改变所述内切圆的直径。

7.根据权利要求1-6任一项所述的炉口空气隔绝系统，其特征在于，所述炉口空气隔绝系统还包括馈送装置(40)，所述馈送装置(40)包括驱动电机，所述驱动电机能驱动所述预制棒(100)向靠近或远离所述炉口的方向移动。

8.根据权利要求7所述的炉口空气隔绝系统，其特征在于，所述馈送装置(40)还包括对中调节机构，所述对中调节机构能驱动所述预制棒(100)沿所述炉口的径向移动，以使所述预制棒(100)的中心和所述内切圆的中心对齐。

9.根据权利要求1-6任一项所述的炉口空气隔绝系统，其特征在于，所述炉口空气隔绝系统还包括冷却装置，所述冷却装置设于所述闭合装置(10)上方，用于调节所述闭合装置(10)的温度。

10.根据权利要求1-6任一项所述的炉口空气隔绝系统，其特征在于，所述炉口空气隔绝系统还包括含氧量测试装置(50)，所述含氧量测试装置(50)设于所述炉体(200)，用于测试所述炉体(200)内的含氧量。

11.一种自动控制的高温换棒方法，应用于如权利要求1-10任一项所述炉口空气隔绝系统，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于光纤制备技术领域，尤其涉及一种炉口空气隔绝系统及一种自动控制的高温换棒方法。炉口空气隔绝系统包括闭合装置、感应装置和驱动装置，闭合装置设于炉体的炉口，闭合装置包括多个膜片，多个膜片依次叠置以形成内切圆，改变多个膜片之间的平面夹角，以改变内切圆的直径；感应装置设于闭合装置的周侧，用于感应预制棒和闭合装置之间的距离以及预制棒的直径；驱动装置与闭合装置和感应装置通讯连接，驱动装置设于闭合装置的周侧并能驱动多个膜片改变相互之间的平面夹角，以改变内切圆的直径。感应装置能感应预制棒直径变化，从而使内切圆改变直径，使预制棒直径和内切圆直径相同，避免空气进入炉体，提高了石墨件的使用寿命。

技术研发人员：阙厚铭,徐陆峰,姜政,李永通,顾佳佳,戴明铮,范鹏涛,张仁燕
受保护的技术使用者：江苏亨通光纤科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/17