一种光纤预制棒芯棒精密延伸的装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115448589A(43)申请公布日2022.12.09(21)申请号202211111255.6(22)申请日2022.09.13(71)申请人远东通讯有限公司地址214201江苏省无锡市宜兴市高塍镇华远路1号(72)发明人梁伟李鑫鑫张瑞段宏峰朱明向德成陈静蒋华君(74)专利代理机构常州易瑞智新专利代理事务所(普通合伙)32338专利代理师潘悦(51)Int.Cl.C03B37/012(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种光纤预制棒芯棒精密延伸的装置及方法(57)摘要本发明公开了一种光纤预制棒芯棒精密延伸的装置及方法，其中装置包括机架以及安装在机架上的控制器，所述机架上可升降地安装有上旋转卡盘、延伸炉和喷灯组件，所述延伸炉的下方固定安装有测径仪，所述喷灯组件的下方设有固定安装在机架上的下旋转卡盘，所述上旋转卡盘、延伸炉、测径仪、喷灯组件和下旋转卡盘沿纵向依次同轴设置并均与控制器电连接。本发明在采用延伸炉进行芯棒一次延伸的同时可采用喷灯组件进行二次延伸，与传统的需要单独进行二次延伸相比较，省去了芯棒的流转和二次安装固定，不仅精度高、延伸效果好，有效改善芯棒直径不均匀、弓曲度大的问题，在提高芯棒延伸的合格率的同时提高了芯棒延伸的生产效率。CN115448589ACN115448589A权利要求书1/2页1.一种光纤预制棒芯棒精密延伸的装置，其特征在于：包括机架以及安装在机架上的控制器，所述机架上可升降地安装有上旋转卡盘、延伸炉和喷灯组件，所述延伸炉的下方固定安装有测径仪，所述喷灯组件的下方设有固定安装在机架上的下旋转卡盘，所述上旋转卡盘、延伸炉、测径仪、喷灯组件和下旋转卡盘沿纵向依次同轴设置并均与控制器电连接。2.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒芯棒精密延伸的装置，其特征在于：所述延伸炉的上方同轴设有石英密封装置。3.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒芯棒精密延伸的装置，其特征在于：所述延伸炉的下口设有石墨虹膜。4.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒芯棒精密延伸的装置，其特征在于：所述延伸炉采用感应线圈加热或石墨电阻加热。5.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒芯棒精密延伸的装置，其特征在于：所述上旋转卡盘和下旋转卡盘的夹口均内嵌有石墨块。6.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒芯棒精密延伸的装置，其特征在于：所述喷灯组件包括灯座以及对称或环形设置在灯座上的多个喷灯。7.一种光纤预制棒芯棒精密延伸的方法，其特征在于，采用如权利要求1至6任一项所述的光纤预制棒芯棒精密延伸的装置进行延伸，包括以下步骤：步骤S1：在芯棒两端分别安装上延长棒和下延长棒；步骤S2：通过上旋转卡盘夹紧上延长棒，将芯棒整体依次穿过延伸炉、测径仪和喷灯，调节上旋转卡盘的高度，使得下延长棒位于下旋转卡盘的夹口处；步骤S3：通过控制器控制延伸炉自芯棒上端移动至芯棒下端，带动测径仪移动并扫描芯棒轴向各位置的直径，获得芯棒原始直径D1，确定芯棒延伸时上旋转卡盘的移动速度V1＝222V3×(D1‑D2)/D1，其中，V3为延伸炉进行延伸时的移动速度，D2为芯棒一次延伸目标直径；步骤S4：通过控制器控制上旋转卡盘和下旋转卡盘同步转动，同时控制器控制延伸炉升温，通过下旋转卡盘夹紧下延长棒，再通过控制器控制延伸炉和上旋转卡盘分别按照速度V3和速度V1向上移动，进行一次延伸，同时带动测径仪移动并扫描芯棒一次延伸后的实际直径，获得芯棒一次延伸后的实际直径D3；若进行二次延伸，则继续下一步；若进行在线火焰抛光，则继续步骤S6；若进行离线火焰抛光，则继续步骤S7；步骤S5：在延伸炉进行芯棒一次延伸的同时点燃喷灯组件，对一次延伸后的芯棒进行222预热，加热温度为1600～1800℃，确定喷灯组件的移动速度V2＝V1×D3/(D3‑D4)，其中D4为芯棒二次延伸目标直径，通过控制器控制喷灯组件按照速度V2向上移动，完成芯棒的二次延伸；步骤S6：在延伸炉进行芯棒一次延伸的同时点燃喷灯组件点燃喷灯组件，对一次延伸后的芯棒进行预热，加热温度为1200～1500℃，通过控制器控制喷灯组件按照上旋转卡盘同样的速度V1向上移动，完成芯棒的在线火焰抛光；步骤S7：在延伸炉完成芯棒一次延伸后，点燃喷灯组件，对一次延伸后的芯棒进行预热，加热温度为1200～1500℃，通过控制器2控制喷灯组件沿着芯棒往复移动，移动速度为50～100mm/min，完成芯棒的离线火焰抛光。8.根据权利要求7所述的一种光纤预制棒芯棒精密延伸的方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述上延长棒通过焊接固定在芯棒的上端，所述上延长棒采用直径小于芯棒原始直2CN115448589A权利要求书2/2页径的石英玻璃棒或两根直径均小于芯棒原始直径的第