专利名称：聚合物光纤预制棒拉伸装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚合物光纤预制棒拉伸装置。
技术背景我国聚合物光纤技术落后，现有的聚合物光纤制造设备，塔身低，拉 伸炉结构简单， 一般只能拉伸较细较短的预制棒，而且预制棒在拉丝塔中 受热不均等原因导致聚合物光纤丝径不一致，光纤的损耗大，不能满足规 模化生产低损耗高带宽光纤的要求。 发明内容聚合物光纤规模化生产的关键是高品质预制棒的制造，及具有高精密 度的预制棒拉伸塔。本发明解决了背景技术中的聚合物光纤拉伸设备拉伸 聚合物光纤的低品质的技术问题。本发明的技术解决方案是 一种聚合物光纤制造装置，其特殊之处在 于该装置包括塔架和设置在塔架上的预制棒进给装置、加热拉伸炉、测 径仪、主牵引装置、退火炉、涂敷层装置、收丝装置，预制棒进给装置设 置在加热拉伸炉上方，加热拉伸炉下方设置测径仪，测径仪下方设置主牵 引装置，主牵引装置下方设置退火炉，退火炉下方设置有涂敷层装置，涂 敷层装置下方设置有光纤收集装置，加热拉伸炉包括预制棒预热区和预制 棒软化区，预制棒预热区设置在预制棒软化区上方。上述预制棒进给装置包括滑轨、可沿滑轨滑动的滑台和予制棒夹具， 滑轨垂直设置在加热拉伸炉上方的塔架上，予制棒夹具通过控制予制棒夹具纵向进给的滚珠丝杆与滑台连接。上述滑台上还设置有进行平衡的平衡重块。上述加热拉伸炉中预制棒预热区为圆柱形，预制棒软化区为锥形。上述预制棒拉预热区和预制棒软化区之间设置有隔离滑板。上述加热拉伸炉上设置有氮气入口和氮气出口。上述测径仪采用激光测径仪。上述主牵引装置采用压带式牵引装置。上述收丝装置包括收线张力控制器和单盘收线装置，单盘收线装置与 收线张力控制器相接。上述装置还设置有自动控制系统，自动控制系统包括控制预制棒进给 装置的预制棒空间位置控制装置、控制预制棒拉伸区的炉温控制装置、控 制预制棒软化区的炉温控制装置、控制主牵引装置的拉伸转速控制装置、 通信控制装置和工业控制计算机，预制棒空间位置控制装置、炉温控制装 置、炉温控制装置和拉伸转速控制装置分别通过通信控制装置与工业控制 计算机相接，预制棒空间位置控制装置和拉伸转速控制装置相接。本发明将加热拉伸炉分为上下两个区预制棒预热和预制棒软化抽丝 区，预制棒预热区作为预制棒的预热用，该预制棒预热区温度均匀一致；预制棒软化区中的温度场呈不对称抛物线分布，其中在中上段有一个高温 区，在此预制棒变软到易拉伸的程度。本发明将传统的预制棒一步热拉伸过程分为两个过程预热-拉伸，两个过程分别采用不同的炉温，这种工艺 可保证预制棒进入软化区后适应高速度拉伸，而且成品光纤丝径均匀，预 制棒出纤成品率高。
图1为本发明的结构示意图； 图2为本发明的加热拉伸炉的结构示意图； 图3为本发明的预制棒进给装置的结构示意图。
具体实施方式
参见图l，本发明包括塔架2和设置在塔架上的预制棒进给装置1、加 热拉伸炉3、测径仪4、主牵引装置5、退火炉6、涂敷层装置7、收丝装置 8，预制棒进给装置1设置在加热拉伸炉3上方，加热拉伸炉3下方设置测 径仪4，测径仪4下方设置主牵引装置5，主牵引装置5下方设置退火炉6， 退火炉6下方设置有涂敷层装置7，涂敷层装置7下方设置有收丝装置8， 加热拉伸炉3包括预制棒拉伸区16和预制棒软化区18，预制棒拉伸区16 设置在预制棒软化区18上方。测径仪4采用激光测径仪，以采用国产久久牌激光测径仪为佳。主牵引装置5采用压带式牵引装置。收丝装置8包括收线张力控制器和单盘收线装置，单盘收线装置与收 线张力控制器相接。本发明还设置有自动控制系统，自动控制系统包括控制预制棒进给装 置的预制棒空间位置控制装置9、控制预制棒拉伸区的炉温控制装置10、 控制预制棒软化区的炉温控制装置12、控制主牵引装置的拉伸转速控制装 置13、通信控制装置11和工业控制计算机14，预制棒空间位置控制装置9、 炉温控制装置10、炉温控制装置12和拉伸转速控制装置13分别通过通信 控制装置11与工业控制计算机14相接，预制棒空间位置控制装置9和拉伸转速控制装置13相接。参见图2，加热拉伸炉3中预制棒预热16为圆柱形，预制棒软化区18 为锥形，预制棒软化区18的较下段还有一个高温区，在此预制棒变软到易 拉伸的程度，预制棒拉伸区16和预制棒软化区18之间设置有隔离滑板17， 加热拉伸炉3上设置有氮气入口 15和氮气出口 19，在整个加热过程中，从 上到下通入低压氮气做保护，防止聚合物材料发黄。参见图3，预制棒进给装置1包括滑轨20、可沿滑轨20滑动的滑台21 和予制棒夹具23，滑轨20垂直设置在加热拉伸炉3上方的塔架2上，予制 棒夹具23通过控制予制棒夹具23纵向进给的滚珠丝杆22与滑台21连接。本发明工作时，通过预制棒进给装置1将光纤预制棒24送动到加热拉 伸炉3的中央，在加热拉伸炉3的预制棒预热区16进行预制棒的预热，在 预制棒软化区18的高温区，对预制棒进行软化，变软到易拉伸的程度；通 过主牵引装置5进行拉丝，用测径仪4测量从加热拉伸炉3拉出的细丝的 直径，在退火炉6中进行光纤拉伸后的退火，驱除应力，然后通过涂敷层 装置7进行涂敷层，最后由收丝装置8进行收丝。
权利要求
1. 一种聚合物光纤预制棒拉伸装置，其特征在于该装置包括塔架(2)和设置在塔架上的预制棒进给装置(1)、加热拉伸炉(3)、测径仪(4)、主牵引装置(5)、退火炉(6)、涂敷层装置(7)、收丝装置(8)，所述预制棒进给装置(1)设置在加热拉伸炉(3)上方，所述加热拉伸炉(3)下方设置测径仪(4)，所述测径仪(4)下方设置主牵引装置(5)，所述主牵引装置(5)下方设置退火炉(6)，所述退火炉(6)下方设置有涂敷层装置(7)，所述涂敷层装置(7)下方设置有收丝装置(8)，所述加热拉伸炉(3)包括预制棒拉伸区(16)和预制棒软化区(18)，所述预制棒拉伸区(16)设置在预制棒软化区(18)上方。
2、 根据权利要求1所述的聚合物光纤预制棒拉伸装置，其特征在于 所述预制棒进给装置(1)包括滑轨(20)、可沿滑轨(20)滑动的滑台(21) 和予制棒夹具(23)，所述滑轨(20)垂直设置在加热拉伸炉(3)上方的 塔架(2)上，所述予制棒夹具(23)通过控制予制棒夹具(23)纵向进给 的滚珠丝杆(22)与滑台(21)连接。
3、 根据权利要求2所述的聚合物光纤预制棒拉伸装置，其特征在于-所述滑台(21)上还设置有进行平衡的平衡重块。
4、 根据权利要求1所述的聚合物光纤预制棒拉伸装置，其特征在于 所述加热拉伸炉(3)中预制棒拉伸区(16)为圆柱形，所述预制棒软化区(18)为锥形。
5、 根据权利要求4所述的聚合物光纤预制棒拉伸装置，其特征在于 所述预制棒预热(16)和预制棒软化区(18)之间设置有隔离滑板(17)。
6、 根据权利要求1或4或5所述的聚合物光纤预制棒拉伸装置，其特 征在于所述加热拉伸炉(3)上设置有氮气入口 (15)和氮气出口 (19)。
7、 根据权利要求1所述的聚合物光纤预制棒拉伸装置，其特征在于 所述测径仪(4)采用激光测径仪。
8、 根据权利要求1所述的聚合物光纤预制棒拉伸装置，其特征在于所述主牵引装置(5)采用压带式牵引装置。
9、 根据权利要求1所述的聚合物光纤预制棒拉伸装置，其特征在于所述收丝装置(8)包括收线张力控制器和单盘收线装置，所述单盘收线装置与收线张力控制器相接。
10、 根据权利要求1所述的聚合物光纤预制棒拉伸装置，其特征在于-该装置还设置有自动控制系统，所述自动控制系统包括控制预制棒进给装置的预制棒空间位置控制装置(9)、控制预制棒拉伸区的炉温控制装置 (10)、控制预制棒软化区的炉温控制装置(12)、控制主牵引装置的拉伸 转速控制装置(13)、通信控制装置(11)和工业控制计算机(14)，所述 预制棒空间位置控制装置(9)、炉温控制装置(10)、炉温控制装置(12) 和拉伸转速控制装置(13)分别通过通信控制装置(11)与工业控制计算 机(14)相接，所述预制棒空间位置控制装置(9)和拉伸转速控制装置(13) 相接。
全文摘要
本发明涉及一种聚合物光纤预制棒拉伸装置，其技术解决方案为该装置包括塔架和设置在塔架上的预制棒进给装置、加热拉伸炉、测径仪、主牵引装置、退火炉、涂敷层装置、收丝装置，所述预制棒进给装置设置在加热拉伸炉上方，所述加热拉伸炉下方设置测径仪，所述测径仪下方设置主牵引装置，所述主牵引装置下方设置退火炉，所述退火炉下方设置有涂敷层装置，所述涂敷层装置下方设置有收丝装置，所述加热拉伸炉包括预制棒拉伸区和预制棒软化区，所述预制棒拉伸区设置在预制棒软化区上方。其具有成品率高、可大规模工业生产的优点。
文档编号B29D11/00GK101244632SQ200710017439
公开日2008年8月20日 申请日期2007年2月14日 优先权日2007年2月14日
发明者王丽莉, 卫 赵, 陈兴华 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所