專利名稱：一種適用于石英玻璃或聚合物的光纖拉絲機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于石英玻璃或聚合物的光纖拉絲機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)與通訊的發(fā)展，光纖的應(yīng)用越來越廣泛。對于制造光纖的拉絲設(shè)備來講，國外產(chǎn)品日本居多，其特點(diǎn)是適合較大直徑的預(yù)制棒拉絲生產(chǎn)，其缺點(diǎn)是爐體固定，不便于對直徑較細(xì)的光纖預(yù)制棒的拉絲過程。國內(nèi)光纖的制造起步較晚，光纖拉絲設(shè)備無論從拉絲精度、還是自動(dòng)化控制程度等諸方面都存在著很大的問題，針對這種情況，開發(fā)研制能夠?qū)Σ煌睆降氖⒉ＡЩ蚓酆衔镱A(yù)制棒進(jìn)行拉絲、控制和操作過程簡便、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)的光纖拉絲機(jī)，具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠根據(jù)不同直徑的石英玻璃或聚合物光纖預(yù)制棒，方便調(diào)整送料的速度的光纖拉絲機(jī)為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為包括立柱支座和設(shè)置在立柱支座上的立柱，以及設(shè)置在立柱支座底部的加熱裝置，其特點(diǎn)是，立柱的兩側(cè)分別固定有滾軸絲杠和直線滑軌，滾軸絲杠的下端與送料電機(jī)相連接，直線滑軌上設(shè)置有直線滑塊，直線滑塊通過連動(dòng)桿與滾軸絲杠相連接，在直線滑塊上還設(shè)置有安裝預(yù)制棒的夾頭，加熱裝置的入口位于夾頭上預(yù)制棒的下端。
本發(fā)明的另一特點(diǎn)是夾頭通過夾頭支座與連動(dòng)桿相連接，夾頭包括與夾頭支座相連接的燕尾滑座，在燕尾滑座的滑槽內(nèi)還設(shè)置有可以在燕尾滑座上滑動(dòng)預(yù)制棒左夾爪和右夾爪，燕尾滑座兩側(cè)安裝有擋板，擋板內(nèi)側(cè)還設(shè)置有與手柄相連接的左、右旋絲桿；送料電機(jī)通過聯(lián)軸器與滾軸絲杠相連接；直線滑軌安裝在直線滑軌座上，并通過道軌座夾固定在立柱上；滾軸絲杠的上端還設(shè)置有與連動(dòng)桿相連接的絲母坐；加熱裝置包括加熱器和設(shè)置在加熱器內(nèi)的與爐膛轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)相連接的旋轉(zhuǎn)爐膛，加熱器包括外殼和設(shè)置在外殼上、下兩端的上端蓋和下端蓋，在外殼的內(nèi)部還依次設(shè)置有保溫棉、加熱絲和石英水晶管，且石英水晶管與爐膛之間開設(shè)有一縫隙；保溫棉內(nèi)還設(shè)置有熱電偶；爐膛的下部開設(shè)有一惰性氣體進(jìn)氣口及惰性氣體進(jìn)氣腔，進(jìn)入進(jìn)氣腔中的惰性氣體一路通過爐膛下面的爐膛進(jìn)氣孔進(jìn)入爐膛內(nèi)，另一路進(jìn)入爐膛與石英水晶管之間的縫隙中；爐膛的上端還設(shè)置有密封片和定位套，此密封片與預(yù)制棒之間的間隙為0.2mm-0.3mm，預(yù)制棒與定位套之間的間隙為1mm；加熱裝置與立柱之間還設(shè)置有隔熱板。
由于本發(fā)明采用滾珠絲杠、直線滑軌以及固定它們的立柱組成的預(yù)制棒送料機(jī)構(gòu)，保證了送料過程中，預(yù)制棒運(yùn)動(dòng)的均勻性與穩(wěn)定性，并能夠保證安裝不同直徑的光纖預(yù)制棒時(shí)其中心位置不發(fā)生改變；加熱器包含有一個(gè)石英水晶管、以及一個(gè)在石英水晶管內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)的加熱爐膛，石英水晶管和加熱爐膛之間有溫度緩沖間隙，確保了加熱爐膛內(nèi)溫度的均勻性；加熱器的下部含有惰性氣體進(jìn)氣口，可防止加熱爐膛的氧化及拉絲直徑的均勻性。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明送料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明圖1的俯視圖；圖3是本發(fā)明夾頭12的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明加熱裝置16的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明加熱器50的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明加熱器50的氣體保護(hù)原理及的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1、圖2，本發(fā)明的光纖拉絲機(jī)包括送料機(jī)構(gòu)和加熱裝置16，送料機(jī)構(gòu)包括滾軸絲杠5、直線滑軌15以及固定滾軸絲杠5和直線滑軌15的立柱6，立柱6固定在立柱支座1上。滾軸絲杠5通過送料電機(jī)座4及軸承座10和立柱6連接，直線滑軌15安裝在直線滑軌座7上，并通過道軌座夾8固定在立柱6上。滾軸絲杠5由送料電機(jī)2帶動(dòng)，送料電機(jī)2安裝在送料電機(jī)座4上，送料電機(jī)座4固定在立柱6上。送料電機(jī)2通過聯(lián)軸器3與滾軸絲杠5相連，滾軸絲杠5的絲母坐9通過連動(dòng)桿11與夾頭支座17相連接，夾頭支座17與直線滑塊13相連接，直線滑塊13在直線滑軌15上滑動(dòng)。預(yù)制棒14安裝在夾頭12上，預(yù)制棒14可以通過手柄18進(jìn)行調(diào)節(jié)安裝。本發(fā)明送料機(jī)構(gòu)通過送料電機(jī)2和聯(lián)軸器3帶動(dòng)滾軸絲桿5轉(zhuǎn)動(dòng)，滾軸絲桿5又通過連動(dòng)桿11和能夠在直線滑軌15上滑動(dòng)的直線滑塊13帶動(dòng)夾頭12上的預(yù)制棒14上下移動(dòng)。
參見圖3，本發(fā)明的光纖拉絲機(jī)中，光纖預(yù)制棒14的安裝機(jī)構(gòu)即夾頭12具有非常便利的特點(diǎn)，當(dāng)預(yù)制棒長度14較長時(shí)，可以驅(qū)動(dòng)送料電機(jī)2，使其運(yùn)行到適當(dāng)高度，然后搬動(dòng)夾頭12，安裝光纖預(yù)制棒14。光纖預(yù)制棒14的安裝機(jī)構(gòu)即夾頭12安裝在夾頭支座17上，光纖預(yù)制棒14的安裝機(jī)構(gòu)即夾頭12包括與夾頭支座17相連接的燕尾滑座23，在燕尾滑座23的滑槽內(nèi)還設(shè)置有可以在燕尾滑座上23滑動(dòng)預(yù)制棒左夾爪19和右夾爪20，燕尾滑座23兩側(cè)安裝有擋板21，擋板21內(nèi)側(cè)還設(shè)置有與手柄18相連接的左、右旋絲桿22，擋板21限制左、右旋絲桿22軸向串動(dòng)，手柄18可以使左、右旋絲桿22轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)左夾爪19和右夾爪20張開或夾緊，從而安裝不同直徑的光纖預(yù)制棒14，并使其中心位置不發(fā)生改變。
參見圖4，圖5，本發(fā)明的光纖拉絲機(jī)的加熱裝置16通過爐體上連接板30和爐體下連接板27固定于隔熱板29上。隔熱板29固定在直角板28上，加熱裝置16包含加熱器50以及旋轉(zhuǎn)爐膛40。加熱器50由石英水晶管38、加熱絲37、保溫棉36、外殼35、加熱爐上端蓋34、加熱爐下端蓋41組成。在保溫棉36內(nèi)還設(shè)置有熱電偶31，石英水晶管38和旋轉(zhuǎn)爐膛40之間存在縫隙47，以確保爐膛40正常旋轉(zhuǎn)。爐膛40與大齒輪42連接，爐膛轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)24帶動(dòng)小齒輪26旋轉(zhuǎn)、進(jìn)而帶動(dòng)大齒輪42轉(zhuǎn)動(dòng)，使?fàn)t膛40旋轉(zhuǎn)。爐膛轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)24通過電機(jī)安裝板25安裝在安裝直角板28上。
參見圖4、圖6，本發(fā)明的光纖拉絲機(jī)的加熱裝置16的加熱爐膛40的下部有一個(gè)惰性氣體進(jìn)氣口43，惰性氣體從進(jìn)氣口43進(jìn)入惰性氣體進(jìn)氣腔44中，進(jìn)入進(jìn)氣腔44中的惰性氣體有兩個(gè)通道一是進(jìn)氣腔44中的惰性氣體通過爐膛40下面的爐膛進(jìn)氣孔45進(jìn)入爐膛40內(nèi)，以防止?fàn)t膛40的氧化退化及所拉制光纖的直徑的波動(dòng)，46為爐膛40內(nèi)惰性氣體的流動(dòng)方向；另一個(gè)通道是通過爐膛40與石英套管38之間的縫隙47，在爐膛40外壁周圍向上流動(dòng)，以防爐膛40內(nèi)外壁氧化。32為爐膛40的密封片，其作用是防止?fàn)t膛40內(nèi)惰性氣體向外泄漏，49為爐膛密封片32與預(yù)制棒14之間的間隙，此間隙大約為0.2mm-0.3mm。33為預(yù)制棒插入爐膛40的定位套，48為預(yù)制棒14與定位套33之間的間隙，此間隙大約為1mm左右。
在圖1，圖3，圖4的光纖拉絲機(jī)中，包含光纖預(yù)制棒14的夾頭12，預(yù)制棒14的送料機(jī)構(gòu)和預(yù)制棒14的加熱裝置16，從預(yù)制棒14的下端可拉制出光纖拉絲39。光纖預(yù)制棒直徑范圍為5mm～50mm，送料速度范圍為5mm/min～30mm/min。拉制光纖直徑100μm，如果收絲機(jī)構(gòu)正常的話，直徑的波動(dòng)可抑制在±1μm以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種適用于石英玻璃或聚合物的光纖拉絲機(jī)，包括立柱支座[1]和設(shè)置在立柱支座[1]上的立柱[6]，以及設(shè)置在立柱支座[1]底部的加熱裝置[16]，其特征在于立柱[6]的兩側(cè)分別固定有滾軸絲杠[5]和直線滑軌[15]，滾軸絲杠[5]的下端與送料電機(jī)[2]相連接，直線滑軌[15]上設(shè)置有直線滑塊[13]，直線滑塊[13]通過連動(dòng)桿[11]與滾軸絲杠[5]相連接，在直線滑塊[13]上還設(shè)置有安裝預(yù)制棒[14]的夾頭[12]，加熱裝置[16]的入口位于夾頭上預(yù)制棒[14]的下端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖拉絲機(jī)，其特征在于所說的夾頭[12]通過夾頭支座[17]與連動(dòng)桿[11]相連接，夾頭[12]包括與夾頭支座[17]相連接的燕尾滑座[23]，在燕尾滑座[23]的滑槽內(nèi)還設(shè)置有可以在燕尾滑座[23]上滑動(dòng)預(yù)制棒左夾爪[19]和右夾爪[20]，燕尾滑座[23]兩側(cè)安裝有擋板[21]，擋板[21]內(nèi)側(cè)還設(shè)置有與手柄[18]相連接的左、右旋絲桿[22]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖拉絲機(jī)，其特征在于所說的送料電機(jī)[2]通過聯(lián)軸器[3]與滾軸絲杠[5]相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖拉絲機(jī)，其特征在于所說的直線滑軌[15]安裝在直線滑軌座[7]上，并通過道軌座夾[8]固定在立柱[6]上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖拉絲機(jī)，其特征在于所說的滾軸絲杠[5]的上端還設(shè)置有與連動(dòng)桿[11]相連接的絲母坐[9]。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖拉絲機(jī)，其特征在于所說的加熱裝置[16]包括加熱器[50]和設(shè)置在加熱器[50]內(nèi)的與爐膛轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)[24]相連接的旋轉(zhuǎn)爐膛[40]，加熱器[50]包括外殼[35]和設(shè)置在外殼[35]上、下兩端的上端蓋[34]和下端蓋[41]，在外殼[35]的內(nèi)部還依次設(shè)置有保溫棉[36]、加熱絲[37]和石英水晶管[38]，且石英水晶管[38]與爐膛[40]之間開設(shè)有一縫隙[47]。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖拉絲機(jī)，其特征在于所說的保溫棉[36]內(nèi)還設(shè)置有熱電偶[31]。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖拉絲機(jī)，其特征在于所說的爐膛[40]的下部開設(shè)有一惰性氣體進(jìn)氣口[43]及惰性氣體進(jìn)氣腔[44]，進(jìn)入進(jìn)氣腔[44]中的惰性氣體一路通過爐膛[40]下面的爐膛進(jìn)氣孔[45]進(jìn)入爐膛[40]內(nèi)，另一路進(jìn)入爐膛[40]與石英水晶管[38]之間的縫隙[47]中。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖拉絲機(jī)，其特征在于所說的爐膛[40]的上端還設(shè)置有密封片[32]和定位套[33]，此密封片[32]與預(yù)制棒[14]之間的間隙[49]為0.2mm-0.3mm，預(yù)制棒[14]與定位套[33]之間的間隙[48]為1mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖拉絲機(jī)，其特征在于所說的加熱裝置[16]與立柱[6]之間還設(shè)置有隔熱板[29]。
全文摘要
一種適用于石英玻璃或聚合物的光纖拉絲機(jī)，包括立柱支座和設(shè)置在立柱支座上的立柱，以及設(shè)置在立柱支座底部的加熱裝置，立柱的兩側(cè)分別固定有滾軸絲杠和直線滑軌，滾軸絲杠的下端與送料電機(jī)相連接，直線滑軌上設(shè)置有直線滑塊，直線滑塊通過連動(dòng)桿與滾軸絲杠相連接，在直線滑塊上還設(shè)置有安裝預(yù)制棒的夾頭，加熱裝置的入口位于夾頭上預(yù)制棒的下端。采用滾珠絲杠、直線滑軌以及固定它們的立柱組成的預(yù)制棒送料機(jī)構(gòu)，保證送料過程預(yù)制棒運(yùn)動(dòng)的均勻性與穩(wěn)定性，并能夠保證安裝不同直徑的光纖預(yù)制棒時(shí)其中心位置不發(fā)生改變；加熱器的石英水晶管內(nèi)部安裝有可旋轉(zhuǎn)的加熱爐膛，石英水晶管和加熱爐膛之間有溫度緩沖間隙，確保了加熱爐膛內(nèi)溫度的均勻性。
文檔編號B29C55/00GK1594155SQ20041002628
公開日2005年3月16日 申請日期2004年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者陳景亮, 姚學(xué)玲, 鐘力生, 徐傳驤, 趙鐵軍 申請人:西安交通大學(xué)