[實(shí)用新型]一種光纖預(yù)制棒的燒結(jié)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922032810.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211141894U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉世浩;衛(wèi)曉明;王繼佩;張興飛;李旭偉;袁積鴻;謝康
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青海中利光纖技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C03B37/018
• 分類(lèi)號(hào): C03B37/018;C03B37/012
• 代理公司: 青海省專(zhuān)利服務(wù)中心 63100
• 代理人: 李玉青

本實(shí)用新型涉及光纖預(yù)制棒燒結(jié)領(lǐng)域，具體為一種實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)制棒直徑，進(jìn)而實(shí)時(shí)控制溫度和速度，以實(shí)現(xiàn)預(yù)制棒直徑均勻化的燒結(jié)裝置。一種光纖預(yù)制棒的燒結(jié)裝置，使用過(guò)程如下：在燒結(jié)時(shí)，通過(guò)直徑反饋裝置實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)Y(jié)過(guò)程中的預(yù)制棒直徑，進(jìn)而實(shí)時(shí)控制燒結(jié)溫度和進(jìn)棒速度，確保預(yù)制棒直徑的均勻化。本實(shí)用新型實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)制棒直徑，實(shí)時(shí)調(diào)整溫度和速度，達(dá)到有效控制預(yù)制棒直徑的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光纖預(yù)制棒燒結(jié)領(lǐng)域，具體為一種實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)制棒直徑，進(jìn)而實(shí)時(shí)控制溫度和速度，以實(shí)現(xiàn)預(yù)制棒直徑均勻化的燒結(jié)裝置。

背景技術(shù)

目前，光纖預(yù)制棒在燒結(jié)過(guò)程中，燒結(jié)爐溫度是通過(guò)溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，在燒結(jié)前對(duì)燒結(jié)溫度進(jìn)行階段性地設(shè)定，每一個(gè)階段有恒定的溫度，每2個(gè)階段間有設(shè)定的溫度變化速率，燒結(jié)過(guò)程中的溫度按照預(yù)先設(shè)定的溫度和溫度變化速率進(jìn)行改變；送棒速度是通過(guò)控制電機(jī)控制，在燒結(jié)前對(duì)送棒速度進(jìn)行預(yù)先設(shè)定，每一階段有固定的速度，燒結(jié)過(guò)程中的速度按照預(yù)先設(shè)定的進(jìn)行變化。

目前影響光纖預(yù)制棒的直徑控制主要有以下幾點(diǎn)，第一，疏松體有效部分的單位長(zhǎng)度上的質(zhì)量均勻性較差，即不同區(qū)域沉積的SiO₂粉末的量差異較大；第二，燒結(jié)過(guò)程中，高溫區(qū)玻璃體的黏度由燒結(jié)溫度決定，此部分玻璃體是拉伸還是收縮，主要取決于內(nèi)摩擦阻力（與黏度成正比）和高溫區(qū)下方玻璃體的重力，和此部分玻璃體在高溫區(qū)的時(shí)間（即送棒速度）有關(guān)。根據(jù)以上可以看出，隨著疏松體玻璃化的長(zhǎng)度變長(zhǎng)，其溫度和速度均要進(jìn)行變化，目前的燒結(jié)工藝不利于預(yù)制棒直徑控制。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利02138227.1介紹了一種設(shè)計(jì)收縮比例系數(shù)K值，燒結(jié)完后驗(yàn)證，通過(guò)不斷調(diào)整燒結(jié)溫度，牽引速度，氣氛等工藝參數(shù)來(lái)修正K值的預(yù)制棒燒結(jié)方法。該方法存在2個(gè)弊端，一是K值的設(shè)計(jì)決定了預(yù)制棒的長(zhǎng)度，對(duì)于預(yù)制棒直徑和透明度控制效果很小；二是K值受原料疏松體預(yù)制棒的密度影響，不同疏松體沉積設(shè)備生產(chǎn)的疏松體密度有差異，因此在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，同樣的K值需要每臺(tái)設(shè)備對(duì)應(yīng)1套燒結(jié)工藝參數(shù)，不利于生產(chǎn)管理和實(shí)際操作。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利200410041908.3介紹了一種改變送棒速度，來(lái)改善預(yù)制棒同心度和橢圓度的預(yù)制棒燒結(jié)方法。該方法中也是預(yù)先設(shè)定不同階段的送棒速度，不利于預(yù)制棒直徑控制。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利201310724822.X介紹了一種利用激光反饋控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)制棒透明度，實(shí)時(shí)調(diào)整溫度，以有效控制預(yù)制棒透明度的預(yù)制棒燒結(jié)方法。未提及預(yù)制棒直徑的控制方法。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利201610118776.2介紹了一種利用激光反饋控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)制棒透明度，實(shí)時(shí)調(diào)整送棒速度，以確保預(yù)制棒透明化的預(yù)制棒燒結(jié)方法。未提及預(yù)制棒直徑的控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在針對(duì)上述問(wèn)題，克服當(dāng)前燒結(jié)過(guò)程中不能對(duì)預(yù)制棒直徑進(jìn)行有效控制的問(wèn)題，提出一種通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)制棒直徑，實(shí)時(shí)調(diào)整溫度和速度，能夠有效控制預(yù)制棒直徑的設(shè)備及其方法。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于：

一種光纖預(yù)制棒的燒結(jié)裝置，包括爐體及伸入爐體內(nèi)部的馬弗管，所述馬弗管的兩端均伸出于爐體外，所述馬弗管內(nèi)設(shè)有預(yù)制棒；所述爐體內(nèi)馬弗管外側(cè)至爐體內(nèi)壁之間依次設(shè)有環(huán)繞有加熱裝置以及隔熱層；還包括控制系統(tǒng)、速度控制裝置、直徑反饋裝置及溫度測(cè)量裝置；

其中，溫度測(cè)量裝置為測(cè)量加熱器溫度的溫度測(cè)量裝置；

直徑反饋裝置為測(cè)量預(yù)制棒直徑的直徑反饋裝置；

速度控制裝置為控制預(yù)制棒運(yùn)動(dòng)速度的速度控制裝置；

所述控制系統(tǒng)一端分別連接溫度測(cè)量裝置及直徑反饋裝置，另一端與速度控制裝置連接，速度控制裝置還與預(yù)制棒連接。