一种石英套管的延伸方法与流程

1.本发明属于石英套管领域，涉及一种石英套管的延伸方法。


背景技术：

2.目前市场上的石英套管多为常规尺寸，制作石英套管的装置多为批量生产常规尺寸的石英套管，若需非常规型号的石英套管，则需专门定制，购买不方便，制作周期长。
3.因此需要一种可以快速制作非常规型号的石英套管的方法，以满足各种非常规型号的石英套管的制作。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有的技术存在上述的问题，提出了一种石英套管的延伸方法。
5.为实现上述目的，可通过下列技术方案来实现，一种石英套管的延伸方法，包括有以下步骤，
6.s1，提供石英套管，在所述石英套管的一端连接玻璃管，另一端连接玻璃棒；
7.s2，提供可移动的底座，在所述底座上设置卡盘夹具，所述卡盘夹具夹持玻璃管和玻璃棒，并带动其旋转；
8.s3，在所述卡盘夹具上设置压力控制装置，向所述石英套管内通气，使得所述石英套管内的压力保持恒定；
9.s4，在所述石英套管的下方设置加热源，沿所述石英套管的长度方向移动，并对其进行加热；
10.s5，在所述石英套管被加热软化后，所述底座朝远离所述石英套管的方向移动，延伸所述石英套管。
11.进一步具体的，所述石英套管内的压力为70-90pa；
12.进一步具体的，所述石英套管内的压力设置为80pa。
13.进一步具体的，所述底座的移动速度为：v
座
＝v
火
*(s
原
/s
目-1)
14.其中，v
座
为底座的移动速度，v
火
为加热源的移动速度，s
原
为原石英套管的横截面积，s
目
为目标石英套管的横截面积。
15.进一步具体的，所述加热源的移动速度为15mm/min。
16.进一步具体的，所述加热源内设置有氢气以及氧气，氢气流量设置为135-155ml/min，氢气流量与氧气流量的比为1.8。
17.进一步具体的，所述氢气流量设置为145ml/min。
18.进一步具体的，所述压力控制装置设置为三通阀，所述压力控制装置一端连接玻璃管，第二端通气体，第三端连接负压排气管路；所述负压排气管路设置有测压单元，所述测压单元控制气体流量。
19.进一步具体的，所述底座包括有第一底座以及第二底座，所述第一底座和/或第二
底座可移动。
20.进一步具体的，所述卡盘夹具包括有设置在所述第一底座上的第一夹具以及设置在第二底座上的第二夹具。
21.本发明一种石英套管的延伸方法，可以实现如下技术效果：底座将石英套管拉伸到需要的外径大小，卡盘夹具对石英套管进行夹持并旋转，使其加热均匀和拉伸时的夹持稳定，设置加热源对石英套管加热，使其可以拉伸，设置所述压力控制装置，可以使石英套管内保持有压力，在压力控制在70-90pa时，延伸所述石英套管，其内径不变；采用本方案，可以使用一种常规型号的石英套管生产出多种非常规尺寸的石英套管，减少采购周期，降低采购成本。
附图说明
22.图1是本发明的流程示意图；
23.图2是本发明所使用的延伸装置的主视结构示意图；
24.图中：11、第一底座；12、第二底座；21、第一夹具；22、第二夹具；3、石英套管；4、玻璃管；5、玻璃棒；6、加热源。
具体实施方式
25.为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，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。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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保护范围的限制。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
27.一种石英套管的延伸方法，具体步骤如下所述：
28.s1，提供石英套管3，在所述石英套管3的一端连接玻璃管4，另一端连接玻璃棒5；
29.s2，提供可移动的底座，在所述底座上设置卡盘夹具，所述卡盘夹具夹持玻璃管4和玻璃棒5，并带动其旋转；根据需要延伸的石英套管3的外径，计算得出相应的底座移动速度；
30.s3，在所述卡盘夹具上设置压力控制装置，向所述石英套管3内通气，使得所述石英套管3内的压力保持恒定；
31.s4，在所述石英套管3的下方设置加热源6，沿所述石英套管3的长度方向移动，并对其进行加热；根据石英套管3的尺寸，得出相应的加热源6的移动速度以及加热源6的火势；
32.s5，在所述石英套管3被加热软化后，所述底座朝远离所述石英套管3的方向移动，
延伸所述石英套管3至需要的尺寸。
33.所述底座的移动速度的计算公式为：v
座
＝v
火
*(s
原
/s
目-1)
34.其中，v
座
为底座的移动速度，v
火
为加热源6的移动速度，s
原
为原石英套管的横截面积，s
目
为目标石英套管的横截面积。
35.如图2所示，在所述石英套管3一端连接玻璃管4，所述玻璃管4与卡盘夹具进行密封，在所述石英套管3的另一端连接玻璃棒5，所述玻璃棒5对石英套管3进行封堵，设置玻璃棒5和玻璃管4方便卡盘夹具夹持石英套管3，在本方案中，所述石英套管3的尺寸为42*19mm。
36.如图2所示，底座，包括有第一底座11以及第二底座12，所述第一底座11和第二底座12设置在台面或者地面上，可以设置所述第一底座11和第二底座12在台面或者地面上移动，也可以仅设置所述第一底座11移动，所述第二底座12不动，或者第一底座11不动，第二底座12移动，所述底座的移动速度可以控制，以拉伸得到需要的石英套管3的外径。为更好的控制所述底座的移动速度，所述第一底座11不动，第二底座12移动，在需要对石英套管3进行拉伸时，操作所述第二尾座12以计算得出的速度向远离所述石英套管3的一侧移动，延伸所述石英套管3。在延伸所述石英套管3的过程中改变第二底座12的移动速度，可以改变拉伸后的石英套管3的外径，因此可以控制对所述石英套管3的拉伸速度以保证所述石英套管3外径的一致性。
37.如图2所示，卡盘夹具，包括有设置在所述第一底座11上的第一夹具21以及设置在第二底座12上的第二夹具22，所述第一夹具21夹持玻璃管4，所述第二夹具22夹持玻璃棒5。可以设置所述第一夹具21和第二夹具22旋转，以带动所述石英套管3旋转，使得石英套管3的加热更均匀、充分。所述卡盘夹具可以整体旋转，也可以内部设置旋转结构驱动所述石英套管3旋转，为方便设置，保证卡盘夹具与底座的固定可靠，在所述卡盘夹具内设置旋转结构，带动所述石英套管3旋转；所述卡盘夹具用于夹持所述石英套管3，并与所述底座配合拉伸所述石英套管3。
38.压力控制装置，设置在所述卡盘夹具上，向所述石英套管3通气体，保证所述石英套管3内有压力。所述第一夹具21夹持所述石英套管3一端连接的玻璃管4，所述压力控制装置通过所述石英套管3的玻璃管4侧向所述石英套管3内通气体，所述玻璃棒5将所述石英套管3另一侧封堵，因此所述压力控制装置设置在第一夹具21上，所述压力控制装置可以控制所述石英套管3内的压力，不同的压力大小可以制得不同内径的石英套管3。
39.所述压力控制装置可以设置为二通阀、三通阀等的能向所述石英套管3内通气的任何装置，在本方案中，所述压力控制装置设置为三通阀。所述三通阀一端连接石英套管3，第二端通气体，第三端连接负压排气管路。所述负压排气管路设置有测压单元，所述测压单元根据测得的压力控制气体流量，保证所述压力控制装置向石英套管3内通入的气体可控，进一步保证所述石英套管3内压力可控。
40.在所述石英套管3被加热后可以拉伸时，通过外力拉伸所述石英套管3，所述石英套管3的壁厚会改变，但同时所述石英套管3会产生向内的张力，使所述石英套管3的内径减小，因此若需得到内径不变的石英套管3，需要向所述所述石英套管3内通入一定的压力，在所述石英套管3内的压力在70-90pa时，所述石英套管3的内径不会改变，在需要改变所述石英套管3的内径时，可以改变所述石英套管3内的压力值，在需要使所述石英套管3的内径为
变内径时，可以在拉伸所述石英套管3时持续变化所述石英套管3内的压力。
41.如图2所示，加热源6，设置在所述石英套管3的下方，沿所述石英套管3的长度方向移动并向所述石英套管3加热，在加热源6将石英套管3加热至软化后，所述底座移动拉伸石英套管3。
42.如图2所示，所述加热源6可以设置为火炬、蜡烛等可以对石英套管3加热的装置，为可以对加热源6的热量进行控制，保证对石英套管3的加热效率，所述加热源6设置为火炬。在所述火炬内设置有氢气以及氧气，通过控制氢气流量和氧气流量控制火势；不同尺寸的石英套管3需要不同的火炬火势，根据石英套管3的尺寸设置相应的火炬的火势。
43.所述火炬可以沿所述石英套管3的长度方向移动，需保证所述火炬的移动能够到达所述石英套管3两端与玻璃管4和玻璃棒5的连接处。不同尺寸的石英套管3火炬的移动速度也不同，不同的火炬火势对应的火炬移动速度也不同，所述火炬的移动速度根据石英套管3的尺寸以及火炬的火势自行设置，保证对石英套管3的加热效率。
44.将石英套管3放置在所述底座上，并经卡盘夹具夹持旋转，压力控制装置向所述石英套管3内通入压力，火炬对所述石英套管3移动加热，所述底座在石英套管3被加热软化后，将所述石英套管3拉伸至需要的尺寸，所述石英套管3的延伸方法的具体试验数据如下所述：
45.试验数据：
[0046] 套管尺寸火矩移动速度氢氧比氢气流量压力内径142*19mm15mm/min1.8135ml/min70pa18.97mm242*19mm15mm/min1.8135ml/min80pa18.99mm342*19mm15mm/min1.8135ml/min90pa19.01mm442*19mm15mm/min1.8145ml/min70pa18.99mm542*19mm15mm/min1.8145ml/min80pa19mm642*19mm15mm/min1.8145ml/min90pa19.02mm742*19mm15mm/min1.8155ml/min70pa18.99mm842*19mm15mm/min1.8155ml/min80pa19.01mm942*19mm15mm/min1.8155ml/min90pa19.02mm
[0047]
对比数据：
[0048] 套管尺寸火矩移动速度氢氧比氢气流量压力内径142*19mm15mm/min1.8125ml/min60pa18.82mm242*19mm15mm/min1.8135ml/min60pa18.75mm342*19mm15mm/min1.8165ml/min100pa19.38mm442*19mm15mm/min1.8165ml/min100pa19.14mm
[0049]
本发明一种石英套管的延伸方法，可以实现如下技术效果：设置底座，可以将石英套管3拉伸到需要的外径大小，设置卡盘夹具，对石英套管3进行夹持并旋转，使其加热均匀和拉伸时的夹持稳定，设置加热源6对石英套管3加热，使其可以拉伸，设置所述压力控制装置，可以控制所述石英套管3的内径大小，采用延伸和控压，既可以延伸出目标横截面积的石英套管3，也可以控制石英套管3的内外径大小；控制所述石英套管3的拉伸速度和内部压力保证所述石英套管3横截面积的一致性，从而弥补石英套管3直径不均匀对光纤造成的影
响；采用本方案，可以使用一种常规型号的石英套管3生产出多种非常规尺寸的石英套管3，减少采购周期，降低采购成本。
[0050]
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0051]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0052]
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。