一种玻璃丝制备设备及方法、石英传像光纤制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115959824A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202211666925.0(22)申请日2022.12.22(71)申请人长飞光纤光缆股份有限公司地址430073湖北省武汉市东湖新技术开发区光谷大道9号申请人湖北光谷实验室(72)发明人陈刚熊良明(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222专利代理师胡琦旖(51)Int.Cl.C03B37/025(2006.01)C03B37/027(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种玻璃丝制备设备及方法、石英传像光纤制备方法(57)摘要本发明属于光纤制造技术领域，公开了一种玻璃丝制备设备及方法、石英传像光纤制备方法。本发明首先利用拉丝炉对预制棒进行加热以牵引出玻璃丝，预制棒为单芯或多芯预制棒，玻璃丝为单芯或多芯玻璃丝；然后利用测径仪测量玻璃丝的直径，利用冷却槽对玻璃丝进行降温，最后利用抽丝轮控制玻璃丝的拉丝速度和直径，得到外径为1‑3mm的玻璃丝成品。本发明解决了现有普通通信光纤拉制设备无法拉制粗径玻璃丝，无法满足多芯型石英传像光纤及其预制棒制备要求的问题。CN115959824ACN115959824A权利要求书1/2页1.一种玻璃丝制备设备，其特征在于，包括：从上至下依次设置的拉丝炉、测径仪、冷却槽和抽丝轮；所述拉丝炉用于对预制棒进行加热以牵引出玻璃丝；所述预制棒为单芯预制棒或多芯预制棒，所述玻璃丝为单芯玻璃丝或多芯玻璃丝；所述测径仪用于测量玻璃丝的直径；所述冷却槽用于对玻璃丝进行降温；所述抽丝轮用于控制玻璃丝的拉丝速度和直径，得到玻璃丝成品；所述玻璃丝成品为单芯玻璃丝成品或多芯玻璃丝成品，所述玻璃丝成品的外径为1‑3mm。2.根据权利要求1所述的玻璃丝制备设备，其特征在于，所述测径仪的测量范围为0.5‑5mm。3.根据权利要求1所述的玻璃丝制备设备，其特征在于，所述冷却槽设置在拉丝通道的一侧，所述冷却槽内设置有若干正对玻璃丝的气孔，所述气孔与冷却气体管道相连通，冷却气体经所述气孔垂直吹向玻璃丝。4.根据权利要求3所述的玻璃丝制备设备，其特征在于，所述冷却气体采用压缩空气或氮气，所述冷却气体的温度为常温或低于常温；所述冷却气体的流量通过所述冷却气体管道上的阀门进行调节。5.根据权利要求1所述的玻璃丝制备设备，其特征在于，所述抽丝轮为两个对辊轮，两个对辊轮分别位于拉丝通道的两侧，两个对辊轮相向闭合以夹住玻璃丝；所述抽丝轮的外周包裹有耐高温且具有弹性的橡胶材料，所述橡胶材料的耐受温度不低于250℃。6.根据权利要求5所述的玻璃丝制备设备，其特征在于，所述抽丝轮包括一个主动轮和一个从动轮，所述主动轮与电机连接；通过所述电机驱动所述抽丝轮对辊旋转，使玻璃丝自动向下牵引；通过调节对辊旋转速度控制玻璃丝的拉丝速度和直径，所述拉丝速度为1～3m/s。7.根据权利要求1所述的玻璃丝制备设备，其特征在于，还包括：设置在所述测径仪与所述冷却槽之间的第一引导组件、设置在所述冷却槽与所述抽丝轮之间的第二引导组件；所述第一引导组件包括分别设置在拉丝通道两侧的第一导轮和第二导轮，所述第二引导组件包括分别设置在拉丝通道两侧的第三导5轮和第四导轮；所述第一导轮、所述第二导轮、所述第三导轮和所述第四导轮的耐受温度均不低于1300℃；所述第一引导组件用于确保玻璃丝沿拉丝通道朝下牵引，所述第二引导组件用于确保降温后的玻璃丝沿拉丝通道朝下牵引。8.一种玻璃丝制备方法，其特征在于，采用如权利要求1‑7中任一项所述的玻璃丝制备设备实现，玻璃丝的制备方法包括以下步骤：0将预制棒放入拉丝炉中进行加热，所述预制棒的锥部熔融后牵引出玻璃丝；通过测径仪测量玻璃丝的直径；通过冷却槽对玻璃丝进行降温；通过抽丝轮调节玻璃丝的拉丝速度和直径，按需对拉制的玻璃丝的长度进行剪短后得到玻璃丝成品；5其中，所述预制棒为单芯预制棒时，所述预制棒的锥部熔融后牵引出的玻璃丝为单芯玻璃丝，所述玻璃丝成品为单芯玻璃丝成品；所述单芯预制棒的外径为10～50mm，所述单芯2CN115959824A权利要求书2/2页玻璃丝成品的外径为1‑3mm；所述预制棒为多芯预制棒时，所述预制棒的锥部熔融后牵引出的玻璃丝为为多芯玻璃丝，所述玻璃丝成品为多芯玻璃丝成品；所述多芯预制棒的外径为010～50mm，所述多芯玻璃丝成品的外径为1‑3mm，所述多芯玻璃丝成品的芯数为100～300芯。9.一种石英传像光纤制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用单芯预制棒作为制备用的预制棒，利用如权利要求8所述的玻璃丝制备方法制备得到单芯玻璃丝成品；5将多根所述单芯玻璃丝成品进行清洗干燥后堆积填充至石英玻璃管内，得到多芯预制棒；采用所述多芯预制棒作为制