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专利名称：一种石英制棒装置及制棒方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210922241.6

专利申请（专利权）人：江苏亨通光纤开云优惠体育网页版入口有限公司,江苏亨通光导新材料有限公司,江苏亨通光电股份有限公司
权利人地址：江苏省苏州市吴江经济技术开发区亨通路100号

专利发明（设计）人：曹洪宪,郑勇,王友兵,李军平,王文鹏,和联科,何从前,史纪元,周伟斌,倪小勤,姚冬妹,袁秀勤,崔晓冬,蔡仕军

专利摘要：本发明涉及石英制棒技术领域，公开一种石英制棒装置及制棒方法。其中石英制棒装置包括拉伸组件、检测组件和气体校正组件，拉伸组件用于将石英棒料拉伸至与石英棒料等体积小直径的芯棒；检测组件设置于拉伸组件的下方，检测组件被配置为能检测芯棒的轴线相对于石英棒料的轴线的偏移方向和距离；气体校正组件设置于检测组件远离拉伸组件的一端，气体校正组件环绕芯棒设置，气体校正组件被配置为能驱动芯棒移动至预设位置。本发明通过在检测组件远离拉伸组件的一端设置环绕芯棒的气体校正组件，朝向芯棒喷射气体，对产生扭曲或弯曲的芯棒进行校正；在避免与芯棒发生接触的同时实现对芯棒的校正，无需额外增加加热校直设备，校正效率高，周期短。

主权利要求：
1.一种石英制棒装置，其特征在于，包括：
拉伸组件(1)，用于将石英棒料(100)拉伸至与所述石英棒料(100)等体积小直径的芯棒(200)；
检测组件(2)，设置于所述拉伸组件(1)的下方，所述检测组件(2)被配置为能检测所述芯棒(200)的轴线相对于所述石英棒料(100)的轴线的偏移方向和距离；
气体校正组件(3)，设置于所述检测组件(2)远离所述拉伸组件(1)的一端，所述气体校正组件(3)环绕所述芯棒(200)设置，所述气体校正组件(3)被配置为能驱动所述芯棒(200)移动至预设位置；
所述气体校正组件(3)包括供气件和沿所述芯棒(200)周向均匀间隔设置的多个射流孔，多个所述射流孔均与所述供气件连通，且朝向所述芯棒(200)设置；
所述气体校正组件(3)还包括与所述供气件连通的预热件，所述预热件被配置为能加热所述供气件的气体。
2.根据权利要求1所述的石英制棒装置，其特征在于，所述气体校正组件(3)还包括与所述供气件连通的调节阀组，所述调节阀组被配置为能调节每个所述射流孔的气体流量和射流时间。
3.根据权利要求1所述的石英制棒装置，其特征在于，所述检测组件(2)包括检测本体(21)以及设置于所述检测本体(21)内侧的检测件(22)，所述检测件(22)能检测其与所述芯棒(200)外壁之间的距离。
4.根据权利要求3所述的石英制棒装置，其特征在于，所述检测件(22)为沿所述芯棒(200)的周向均匀间隔设置的多个检测点，或，所述检测件(22)为绕设于所述芯棒(200)周向的检测条。
5.根据权利要求1?4任一项所述的石英制棒装置，其特征在于，所述石英制棒装置还包括控制组件，所述拉伸组件(1)、所述检测组件(2)和所述气体校正组件(3)均与所述控制组件通讯连接。
6.根据权利要求1?4任一项所述的石英制棒装置，其特征在于，所述石英制棒装置还包括隔离组件(4)，所述隔离组件(4)设置于所述拉伸组件(1)和所述检测组件(2)之间。
7.根据权利要求1?4任一项所述的石英制棒装置，其特征在于，所述拉伸组件(1)包括能相背运动的两个夹持件和设置于所述检测组件(2)上方的炉体，所述石英棒料(100)能穿设于所述炉体，两个所述夹持件分别夹持所述石英棒料(100)远离所述芯棒(200)的一端以及所述芯棒(200)远离所述石英棒料(100)的一端。
8.一种石英制棒方法，其特征在于，采用如权利要求1?7任一项所述的石英制棒装置，所述石英制棒方法包括：获取拉伸后的所述芯棒(200)的实时位置；
根据所述实时位置，通过气体驱动所述芯棒(200)沿竖直方向移动至预设位置。 说明书 : 一种石英制棒装置及制棒方法技术领域[0001] 本发明涉及石英制棒技术领域，尤其涉及一种石英制棒装置及制棒方法。背景技术[0002] 光纤预制棒的拉伸工艺中利用高温软化预制棒通过等体积转换预定直径的芯棒，通过离线套柱拉丝成型，但是离线套住拉丝芯棒可以接受大误差的芯棒弯曲。随着光纤预制棒技术的发展，产品的更新换代；原有的预制棒拉伸技术很难满足新产品、新技术的要求；原技术生产中的离线套住拉丝芯棒方法无法避免地会发生预制棒在拉伸过程中出现的高概率的扭曲、弯曲现象，扭曲弯曲的产品需要新增一个工序进行加热校直，制造效率较低，周期较长，无法满足新产品、新技术要求，甚至造成产品不达标。[0003] 所以，亟需一种石英制棒装置及制棒方法，以解决上述问题。发明内容[0004] 基于以上所述，本发明的目的在于提供一种石英制棒装置及制棒方法，能实现芯棒的校正，校正效率高，周期短。[0005] 为达上述目的，本发明采用以下技术方案：[0006] 一种石英制棒装置，包括：[0007] 拉伸组件，用于将石英棒料拉伸至与所述石英棒料等体积小直径的芯棒；[0008] 检测组件，设置于所述拉伸组件的下方，所述检测组件被配置为能检测所述芯棒的轴线相对于所述石英棒料的轴线的偏移方向和距离；[0009] 气体校正组件，设置于所述检测组件远离所述拉伸组件的一端，所述气体校正组件环绕所述芯棒设置，所述气体校正组件被配置为能驱动所述芯棒移动至预设位置。[0010] 作为一种石英制棒装置的优选方案，所述气体校正组件包括供气件和沿所述芯棒周向均匀间隔设置的多个射流孔，多个所述射流孔均与所述供气件连通，且朝向所述芯棒设置。[0011] 作为一种石英制棒装置的优选方案，所述气体校正组件还包括与所述供气件连通的调节阀组，所述调节阀组被配置为能调节每个所述射流孔的气体流量和射流时间。[0012] 作为一种石英制棒装置的优选方案，所述气体校正组件还包括与所述供气件连通的预热件，所述预热件被配置为能加热所述供气件的气体。[0013] 作为一种石英制棒装置的优选方案，所述检测组件包括检测本体以及设置于所述检测本体内侧的检测件，所述检测件能检测其与所述芯棒外壁之间的距离。[0014] 作为一种石英制棒装置的优选方案，所述检测件为沿所述芯棒的周向均匀间隔设置的多个检测点，或，所述检测件为绕设于所述芯棒周向的检测条。[0015] 作为一种石英制棒装置的优选方案，所述石英制棒装置还包括控制组件，所述拉伸组件、所述检测组件和所述气体校正组件均与所述控制组件通讯连接。[0016] 作为一种石英制棒装置的优选方案，所述石英制棒装置还包括隔离组件，所述隔离组件设置于所述拉伸组件和所述检测组件之间。[0017] 作为一种石英制棒装置的优选方案，所述拉伸组件包括能相背运动的两个夹持件和设置于检测组件上方的炉体，所述石英棒料能穿设于所述炉体，两个所述夹持件分别夹持所述石英棒料远离所述芯棒的一端以及所述芯棒远离所述石英棒料的一端。[0018] 一种石英制棒方法，采用如以上任一方案所述的石英制棒装置，所述石英制棒方法包括：[0019] 获取拉伸后的芯棒的实时位置；[0020] 根据所述实时位置，通过气体驱动所述芯棒沿竖直方向移动至预设位置。[0021] 本发明的有益效果为：[0022] 本发明通过设置拉伸组件，用于将石英棒料拉伸为与其等体积小直径的芯棒；通过在拉伸组件的下方设置检测组件，用于检测被拉伸后的芯棒的轴线相对于石英棒料的轴线的偏移方向和距离，以获得芯棒的扭曲或弯曲情况；通过在检测组件远离拉伸组件的一端设置气体校正组件，用于对产生扭曲或弯曲的芯棒进行校正；具体地，气体校正组件环绕芯棒设置，能朝向芯棒喷射气体，在避免与芯棒发生接触的同时实现对芯棒的校正，无需额外增加加热校直设备，校正效率高，周期短，加工后的芯棒精度更高。附图说明[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。[0024] 图1是本发明具体实施方式提供的石英制棒装置的示意图；[0025] 图2是本发明具体实施方式提供的石英制棒装置的一种检测组件的示意图；[0026] 图3是本发明具体实施方式提供的石英制棒装置的另一种检测组件的示意图。[0027] 图中：[0028] 100、石英棒料；200、芯棒；[0029] 1、拉伸组件；2、检测组件；21、检测本体；22、检测件；3、气体校正组件；4、隔离组件。具体实施方式[0030] 下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。[0031] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。[0032] 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0033] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。[0034] 如图1所示，本实施方式提供一种石英制棒装置，该装置包括拉伸组件1、检测组件2和气体校正组件3，拉伸组件1用于将石英棒料100拉伸至与石英棒料100等体积小直径的芯棒200；检测组件2设置于拉伸组件1的下方，检测组件2被配置为能检测芯棒200的轴线相对于石英棒料100的轴线的偏移方向和距离；气体校正组件3设置于检测组件2远离拉伸组件1的一端，气体校正组件3环绕芯棒200设置，气体校正组件3被配置为能驱动芯棒200移动至预设位置。[0035] 通过设置拉伸组件1，用于将石英棒料100拉伸为与其等体积小直径的芯棒200；通过在拉伸组件1的下方设置检测组件2，用于检测被拉伸后的芯棒200的轴线相对于石英棒料100的轴线的偏移方向和距离，以获得芯棒200的扭曲或弯曲情况；通过在检测组件2远离拉伸组件1的一端设置气体校正组件3，用于对产生扭曲或弯曲的芯棒200进行校正。具体地，气体校正组件3环绕芯棒200设置，能朝向芯棒200喷射气体，在避免与芯棒200发生接触的同时实现对芯棒200的校正，无需额外增加加热校直设备，校正效率高，周期短，加工后的芯棒200精度更高。[0036] 值得说明的是，石英棒料100仅能单向被拉伸为芯棒200。校正可以是将芯棒200的轴线驱动至与石英棒料100的轴线共线的位置，也可以是其他位置，其他位置即所需芯棒200的其他形状，如波浪形等。[0037] 作为一种石英制棒装置的可选方案，气体校正组件3包括供气件和沿芯棒200周向均匀间隔设置的多个射流孔，多个射流孔均与供气件连通，且朝向芯棒200设置。供气件用于提供射流的气体，气体经由射流孔朝向芯棒200喷出，用于实现对芯棒200的校正，无需格外增加工序，且结构简单，成本低。[0038] 优选地，气体校正组件3还包括与供气件连通的预热件，预热件被配置为能加热供气件的气体，通过向芯棒200喷射具有一定温度的气体，更加有利于改变芯棒200的扭曲或弯曲情况。[0039] 进一步地，气体校正组件3还包括与供气件连通的调节阀组，调节阀组被配置为能调节每个射流孔的气体流量和射流时间。通过控制每个射流孔的气体流量和射流时间，使得气体校正组件3对芯棒200的校正更加精确。[0040] 作为一种石英制棒装置的可选方案，如图2和图3所示，检测组件2包括检测本体21以及设置于检测本体21内侧的检测件22，检测本体21用于实现检测件22的安装，检测件22用于检测其与芯棒200外壁之间的距离。示例性地，检测件22可以为距离传感器、接近开关或光栅等。[0041] 进一步地，如图2所示，检测件22为沿芯棒200的周向均匀间隔设置的多个检测点，通过多个检测点，用于检测该点与芯棒200之间的距离；或如图3所示，检测件22为绕设于芯棒200周向的检测条，用于检测检测件22与芯棒200周向各个位置之间的距离，检测精度更高。可选地，检测条与石英棒料100同轴设置。[0042] 作为一种石英制棒装置的可选方案，拉伸组件1包括能相背运动的两个夹持件和设置于检测组件2上方的炉体，石英棒料100能穿设于炉体，炉体用于为石英棒料100加热，两个夹持件分别夹持石英棒料100远离芯棒200的一端以及芯棒200远离石英棒料100的一端。[0043] 优选地，石英制棒装置还包括隔离组件4，隔离组件4设置于拉伸组件1和检测组件2之间。具体地，隔离组件4设置于炉体和检测组件2之间，用于隔离炉体的热量和温度，避免热量和温度影响检测组件2的检测。示例性地，隔离组件4包括相互叠放的石墨板和石墨托盘，隔热效果更好。[0044] 本实施方式还公开一种石英制棒方法，采用如上任一方案所述的石英制棒装置，石英制棒方法包括：获取拉伸后的芯棒200的实时位置；根据实时位置，通过气体驱动芯棒200沿竖直方向移动至预设位置。[0045] 具体地，拉伸组件1用于将石英棒料100拉伸为芯棒200；检测组件2用于检测获取拉伸后的芯棒200的实时位置；气体校正组件3用于驱动芯棒200沿竖直方向移动至预设位置。[0046] 作为一种石英制棒装置的可选方案，石英制棒装置还包括控制组件，拉伸组件1、检测组件2和气体校正组件3均与控制组件通讯连接。控制组件能首先控制拉伸组件1对石英棒料100进行拉伸；然后接受检测组件2检测的芯棒200的实时位置，并绘制出芯棒200的直线度图，通过将直线度图与芯棒200预设位置的直线度进行对比；最终控制调节阀组，使气体校正组件3对芯棒200进行校正。[0047] 以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

专利地区：江苏

专利申请日期：2022-08-02

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN115893826B