一种光纤拉丝装置及其拉丝方法

摘要

本发明涉及光纤制造技术领域，具体的是一种光纤拉丝装置及其拉丝方法。其包括拉丝炉炉体和气体控制装置，所述的炉体内设置石墨加热元件、加热线圈和惰性保护气体通道，所述的气体控制装置与惰性保护气体通道相连且控制其气体流量，炉体上方设置吊棒平台，光纤预制棒尾端通过石英玻璃尾管与吊棒平台相连，炉体出口下方依次设置冷却管、涂覆器、固化单元和牵引装置。其根据拉丝炉石墨加热元件的内径尺寸确定正常拉丝用氦气气体流量；在不同工艺阶段设定不同的氦气气体流量；对不同的工艺阶段，根据拉丝速度、拉丝炉温度等工艺参数进行定义，从而实现不同工艺阶段氦气气体流量的自动控制，节省能源消耗、降低了生产成本。

主权项

一种光纤拉丝装置，其特征在于，包括拉丝炉炉体和气体控制装置，所述的炉体内设置石墨加热元件、加热线圈和惰性保护气体通道，所述的气体控制装置与惰性保护气体通道相连且控制其气体流量，炉体上方设置吊棒平台，光纤预制棒尾端通过石英玻璃尾管与吊棒平台相连，炉体出口下方依次设置冷却管、涂覆器、固化单元和牵引装置；基于上述的拉丝装置进行光纤拉丝的方法，包括以下步骤：拉丝炉中的加热元件将光纤预制棒软化，拉出所需直径的光纤，经过冷却管冷却，在涂覆器中涂上具有保护作用的涂层，经固化单元对涂层进行固化后，再经牵引装置绕到光纤缠绕筒上，直到光纤预制棒的有效沉积部分全部拉成光纤，关闭拉丝炉；在拉丝过程的各阶段，气体控制装置自动控制通入惰性气体中氦气的量，其包括以下步骤：1)根据光纤预制棒外径选择合适的石墨加热元件，根据石墨加热元件的尺寸计算正常拉丝阶段氦气的气体流量，以保证拉丝炉炉体的光纤成型区的氦气气体流速大于等于0.10m/min；2)安装阶段：将接有石英玻璃尾管的光纤预制棒吊装到吊棒平台，并将光纤预制棒对中，光纤预制棒前端缓慢进入拉丝炉炉体的加热腔，安装阶段拉丝炉温度小于待机温度，气体控制装置通入氩气或氮气，关闭氦气通入，开启拉丝炉；3)起头与升速阶段：当拉丝炉温度大于待机温度，且拉丝速度小于等于目标速度时，气体控制装置保持步骤2)中氩气或氮气的气体流量，通入氦气气体流量大于等于步骤1)确定的正常拉丝阶段氦气的气体流量；4)正常拉丝阶段：当拉丝炉温度大于待机温度，拉丝速度达到目标速度时，气体控制装置保持步骤2)中氩气或氮气的气体流量，逐步降低拉丝炉内的氦气气体流量至步骤1)确定的正常拉丝阶段氦气的气体流量；5)拉丝收尾阶段：拉丝炉温度小于待机温度，且拉丝速度降为0，气体控制装置保持步骤2)中氩气或氮气的气体流量，并逐步将拉丝炉内氦气气体流量降为0。