本申請涉及光纖預制棒制造,特別涉及一種光纖預制棒制造用的烤燈裝置、沉積系統及使用方法。
背景技術:
1、在通訊光纖制造領域,光纖預制棒的制造技術最主流的工藝流程是vad工藝制造芯棒,ovd工藝制造包層。參見圖1所示,在包層制造過程中,芯棒作為靶棒20,噴燈3相對芯棒軸向全行程行走或者局部振蕩狀態,這樣經過數千層的沉積過程,二氧化硅顆粒就逐漸被收集起來,最終成一根外徑均勻的粉棒2。相對最終燒結完成的玻璃光纖預制棒,此粉棒內部的顆粒結合力較小,顆粒之間布滿空隙,從而粉棒密度較小,整體比較疏松,易發生破裂、損傷,應該避免發生觸碰、受外力等情況。
2、粉棒2的兩端是從靶棒20表面過渡到粉體均勻區域(即主體段22)的過渡段21,此段的密度控制非常重要,絕大多數的粉棒開裂都源自此部分。由于此段只有臨近主體段22的一側長期受到噴燈3的高溫火焰的加熱,另一側沒有火焰影響,因此整體密度較低;為了避免此處開裂,一般的解決方案是增加一個烤燈1(又叫尾燈、輔助烤燈、保溫噴燈等),用以提高此過渡段21的密度,增加此處的粉體強度。
3、按照未來光棒制造發展趨勢來看,大尺寸、高速率、高原料利用率才是核心競爭力,隨著ovd粉棒外徑的增大,傳統的烤燈方案出現了新的問題。
4、參見圖1所示,為烤燈1相對噴燈3固定的方案,由于粉棒2的軸向位置變化大,由最低點沿著其軸向運動到最高點,然后再返回至最低點,如此往復運動,針對于制造大外徑的粉棒,其烤燈1的長度較大,烤燈1難以均勻覆蓋整體范圍,會發生有一半無法烤到過渡段,另一半變成多余部分4,會對不需要加熱的位置加熱,導致密度變化無法受控,粉棒2外徑越大此問題越明顯,粉體越容易開裂。
5、參見圖2所示,為烤燈1相對粉棒2固定的方案,由于粉棒外徑變化大,會導致烤燈離粉棒表面距離越來越近,過渡段粉體容易過熱導致半玻璃化,容易燒不透。
6、隨著粉棒外徑的增大,過渡段的尺寸和斜率也在逐步變化,單一大尺寸烤燈并不能跟隨和適應這種變化,最終的粉棒外徑越大,其越難以匹配沉積的起始條件和結束條件。
技術實現思路
1、本申請實施例提供一種光纖預制棒制造用的烤燈裝置、沉積系統及使用方法,本申請整體上改良了粉棒過渡段的烘烤效果,優化了過渡段密度問題,提高了沉積不開裂的合格率,保證了產品質量,同時也降低了生產成本。
2、第一方面,提供了一種光纖預制棒制造用的烤燈裝置,其包括:
3、烤燈組,所述烤燈組包括沿粉棒軸向分布的多個烤燈,所述烤燈具有加熱區;
4、控制器,其與所述烤燈相連,并用于:當所述粉棒沿著所述粉棒軸向移動至其過渡段處于至少一個所述加熱區時,按照各所述烤燈對應的燃料流量關于粉棒位置的映射關系,將所述過渡段所在的加熱區對應的烤燈的燃料流量調節至最大值,其余烤燈的燃料流量調節至最小值。
5、一些實施例中,所述烤燈組設置有兩組,兩組所述烤燈組沿所述粉棒軸向對應于所述粉棒軸向的兩端分布,以在兩組所述烤燈組之間形成用于安置噴燈的安置區域。
6、一些實施例中,所述控制器預存有各個所述烤燈的映射關系集,所述烤燈的映射關系集包括所述粉棒的若干個外徑區間以及各個外徑區間對應的所述烤燈的燃料流量關于粉棒位置的映射關系;
7、各所述外徑區間的外徑值逐漸增大,對應的燃料流量關于粉棒位置的映射關系的燃料流量最大值逐漸增大。
8、一些實施例中,各所述外徑區間對應的燃料流量關于粉棒位置的映射關系的燃料流量最小值相同。
9、一些實施例中,所述烤燈組所包含的烤燈設置有兩個。
10、第二方面,提供了一種沉積系統,其包括:
11、噴燈裝置,其包括沿粉棒軸向分布的若干個噴燈;
12、以及如權利要求1至5任一所述的光纖預制棒制造用的烤燈裝置。
13、一些實施例中,所述噴燈到所述粉棒的軸線的距離,大于所述烤燈到所述粉棒的軸線的距離。
14、一些實施例中,所述沉積系統還包括安裝支架和驅動機構,所述噴燈裝置與所述烤燈裝置均安裝于所述安裝支架上,所述驅動機構與所述安裝支架相連,并用于驅使所述安裝支架移動,以同步調整所述噴燈裝置與所述烤燈裝置到所述粉棒的軸線的距離。
15、第三方面,提供了一種上所述的光纖預制棒制造用的烤燈裝置的使用方法,其包括:
16、當所述粉棒沿著所述粉棒軸向移動至其過渡段處于至少一個所述加熱區時,按照各所述烤燈對應的燃料流量關于粉棒位置的映射關系,將所述過渡段所在的加熱區對應的烤燈的燃料流量調節至最大值,其余烤燈的燃料流量調節至最小值。
17、一些實施例中,在按照各所述烤燈對應的燃料流量關于粉棒位置的映射關系,將所述過渡段所在的加熱區對應的烤燈的燃料流量調節至最大值,其余烤燈的燃料流量調節至最小值之前,所述方法還包括:
18、檢測所述粉棒的外徑,并與各個外徑區間逐一對比;
19、找出所述粉棒的外徑所在的外徑區間,調用該外徑區間對應的所述烤燈的燃料流量關于粉棒位置的映射關系。
20、本申請提供的技術方案帶來的有益效果包括:
21、本申請烤燈組內的多個烤燈接力烘烤過渡段,每個烤燈離開過渡段時,逐步減少輸出火焰功率,避免對不需要加熱的區域或部件過度加熱,從而整體上改良了粉棒過渡段的烘烤效果,優化了過渡段密度問題,提高了沉積不開裂的合格率,保證了產品質量,同時也降低了生產成本。
1.一種光纖預制棒制造用的烤燈裝置,其特征在于,其包括:
2.如權利要求1所述的光纖預制棒制造用的烤燈裝置,其特征在于:所述烤燈組設置有兩組,兩組所述烤燈組沿所述粉棒(2)軸向對應于所述粉棒(2)軸向的兩端分布,以在兩組所述烤燈組之間形成用于安置噴燈(3)的安置區域。
3.如權利要求1所述的光纖預制棒制造用的烤燈裝置,其特征在于:
4.如權利要求3所述的光纖預制棒制造用的烤燈裝置,其特征在于:各所述外徑區間對應的燃料流量關于粉棒位置的映射關系的燃料流量最小值相同。
5.如權利要求1所述的光纖預制棒制造用的烤燈裝置,其特征在于:所述烤燈組所包含的烤燈(1)設置有兩個。
6.一種沉積系統,其特征在于,其包括:
7.如權利要求6所述的沉積系統,其特征在于:
8.如權利要求6所述的沉積系統,其特征在于:
9.一種如權利要求1所述的光纖預制棒制造用的烤燈裝置的使用方法,其特征在于,其包括:
10.如權利要求9所述的光纖預制棒制造用的烤燈裝置的使用方法,其特征在于,在按照各所述烤燈(1)對應的燃料流量關于粉棒位置的映射關系,將所述過渡段(21)所在的加熱區對應的烤燈(1)的燃料流量調節至最大值,其余烤燈(1)的燃料流量調節至最小值之前,所述方法還包括: