[發(fā)明專利]一種光纖拉絲的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)方法

有效

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• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103553323A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董江濤
• 申請（專利權(quán)）人: 南京烽火藤倉光通信有限公司
• 主分類號: C03B37/025
• 分類號: C03B37/025
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 吳靜安

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技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及光纖技術(shù)，尤其涉及一種光纖拉絲的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

目前光纖的生產(chǎn)主要是將通過PCVD（等離子體化學(xué)氣相沉積法）、MCVD（改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積法）法、VAD（軸向汽相沉積法）等工藝制造好的預(yù)制棒加熱拉絲實(shí)現(xiàn)，參見圖4。制造成型的預(yù)制棒（光棒）是纖芯10和包層20的結(jié)合體，如圖5，直接加熱融化并通過拉絲工藝生產(chǎn)出由纖芯和包裹在纖芯外側(cè)包層所述組成的光纖。

上述通過預(yù)制棒拉絲生產(chǎn)光纖的方法在每支預(yù)制棒拉完絲后，需要等待加熱爐冷卻后才可重新掛新棒生產(chǎn)，而每次的從初期加熱融化到拉絲速度穩(wěn)定這段時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出的石英光纖，其性能不穩(wěn)定，是不合格品。而這期間生產(chǎn)的不合格品大約有20~30km長，造成石英光纖、涂覆的樹脂和電力等材料和能源的浪費(fèi)。尤其是對于需求量巨大的單模光纖生產(chǎn)，這種使得生產(chǎn)不連續(xù)的換棒停機(jī)時(shí)間無疑是高效率生產(chǎn)光纖的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種光纖拉絲的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)方法，具體技術(shù)方案如下。

所述光纖拉絲的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，包括纖芯生產(chǎn)裝置、包層生產(chǎn)裝置和光纖成型模具；所述纖芯生產(chǎn)裝置和包層產(chǎn)生裝置分別包括依次排列的料倉單元、熔化單元、除氣泡單元和加壓單元，相鄰的單元之間通過密封的輸送管道連通，各輸送管道上分別設(shè)有閘閥，相鄰的單元之間通過對應(yīng)的閘閥進(jìn)行密封隔離；纖芯生產(chǎn)裝置和包層產(chǎn)生裝置分別通過對應(yīng)的加壓單元和對應(yīng)的輸送管道與光纖成型模具中的對應(yīng)腔體連通。

所述光纖拉絲的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，所述料倉單元上設(shè)有保護(hù)氣體進(jìn)氣口。

所述光纖拉絲的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，連通所述料倉單元和熔化單元的輸送管道中設(shè)有傳送帶，所述傳送帶與對應(yīng)輸送管道中的所述閘閥密封連接。

所述光纖拉絲的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，所述加壓單元上方設(shè)有壓力氣體進(jìn)氣口，一定壓力的氣體通過所述進(jìn)氣口進(jìn)入加壓單元內(nèi)，使得加壓單元具有可將其內(nèi)熔融狀光纖原材料擠出的壓力。

所述光纖拉絲的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，所述熔化單元、除氣泡單元、加壓單元和輸送管道采用耐3000攝氏度以上高溫的金屬材料，且內(nèi)部鋪設(shè)耐高溫軟氈。

所述光纖拉絲的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，所述光纖成型模具包括纖芯成型腔和包層成型腔，兩所述成型腔分別設(shè)有進(jìn)料口和出料口，兩成型腔為沿軸線向出料口方向直徑逐漸變小的圓形腔體，光纖成型腔置于包層成型腔的中心，兩成型腔共一腔體軸線且出料口處于同一軸線位置。

所述光纖拉絲的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，其特征在于，所述包層成型腔為軸向截面為心狀的圓形腔體，進(jìn)料口設(shè)置在所述圓形腔體的大端一側(cè)且在腔體中心位置上。

所述光纖拉絲的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，所述纖芯成型腔為軸向截面為水滴狀的圓形腔體，進(jìn)料口設(shè)置在該腔體的大端的所對應(yīng)的所述軸線位置上。

所述生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)方法，包括：

加料，分別將生產(chǎn)纖芯和包層的原料加入對應(yīng)的料倉單元；

熔化，所述原料通過對應(yīng)輸送管道中的傳送帶送至對應(yīng)的熔化單元，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成熔化；

除氣泡，熔化后呈熔融狀的原料經(jīng)對應(yīng)輸送管道輸送到對應(yīng)除氣泡單元，進(jìn)行氣泡消除；

加壓擠出，消除氣泡后的熔融狀的原料由對應(yīng)輸送管道輸送到對應(yīng)加壓單元，對加壓單元充入具有一定壓力的氣體，壓力氣體將加壓單元內(nèi)的熔融狀原料通過對應(yīng)輸送管道推入光纖成型模具的對應(yīng)腔體；

模具成型，經(jīng)所述模具出料口成型并經(jīng)冷卻固化，形成光纖。

所述生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)方法的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，在所述加料步驟完成后，隔斷料倉單元與熔化單元的連通，然后對料倉單元充入保護(hù)氣體，使氧濃度下降到設(shè)定值；在所述熔化步驟中，熔化單元與除氣泡單元之間的閘閥在達(dá)到所述設(shè)定時(shí)間的間隔且達(dá)到除氣泡單元內(nèi)材料重量下限值時(shí)打開；所述除氣泡是對應(yīng)原料在設(shè)定時(shí)間內(nèi)的被靜置，以除去原料內(nèi)部的氣泡；在所述加壓擠出步驟中，在加壓單元中剩余材料重量達(dá)到低限值時(shí)，需等待除氣泡所設(shè)定時(shí)間，在等待期間內(nèi)，熔化單元與加壓單元之間的閘閥關(guān)閉，在等待時(shí)間達(dá)到并需要打開除氣泡單元與加壓單元之間的閘閥時(shí)，熔化單元與除氣泡單元之間的閘閥必須關(guān)閉，同時(shí)需保證除氣泡單元的氣壓至少等于加壓單元的氣壓，在加壓單元中的對應(yīng)原料達(dá)到上限值或除氣泡單元中材料低于下限值時(shí)，除氣泡單元與加壓單元之間的閘閥關(guān)閉，并泄掉除氣泡單元中氣體，使其至少不高于熔化單元中的氣壓。