CN107601841A - 一种基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备,包括石英管、混合室、驱动机构、两个加热机构和至少两个通气机构,加热机构包括氢氧焰喷灯,驱动机构包括第一电机、第一连杆、第二连杆、固定块、转动板和两个从动组件,通气机构包括导气盒,导气盒内设有导气机构,混合室内设有混合机构,该基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备通过导气机构实现将氧气和原料按照特定的比例输入混合室内,由混合机构将氧气和原料充分混合,便于提高光纤预制棒的制造质量,不仅如此,通过驱动机构带动两个加热机构中的氢氧焰喷灯左右来回移动,分别从石英管的上方和下方对石英管表面进行均匀加热,从而进一步提高了光纤预制棒的质量。
Description
技术领域
本发明涉及光纤设备领域,特别涉及一种基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备。
背景技术
光纤预制棒又称制棒,光纤预制棒的制造是将四氯化硅等原材料制成与光纤具有相同折射率分布,至今1-3cm的预制棒的过程。制造方法有多种,其中普遍采用的一种方法为MCVD法,其立足于化学气相沉积法,以氧气为载体的高纯度有用气体在石英管内用高温汽相氧化反应获得的固相沉积物三氯化磷等与载气氧气一同输入石英管内,高温氢氧火焰在管外来回移动,使管内的物质在高温下起氧化反应,形成粉尘状的二氧化硅,并沉积在管内壁上,当火焰的高温区再次经过此处时,在管内壁形成一层均匀透明的石英玻璃膜,氯气和没反应完的材料从管的尾端排出。
根据MCVD制造法的原理得知,在光纤预制棒的制造过程中,在石英管的尾端常有氯气和没反应完的材料排出,其原因在于在通入石英管前没有对氧气和各种反应材料进行相应的配比,且由于石英管的管径小,反应空间狭小,造成混合不均匀的气体无法充分反应,不仅如此,在制作过程中,由于氢氧火焰的作用范围小,造成氢氧火焰只能对石英管的局部进行加温,而在其他位置,由于未被火焰加热,造成石英管外壁各处温度不均匀,进而影响二氧化硅在管内壁的沉积状况,降低制造的光纤预制棒的质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备,包括底座、支柱、石英管、混合室、连接管、竖板、驱动机构、两个加热机构和至少两个通气机构,所述支柱、混合室和竖板均固定在底座的上方,所述支柱位于混合室和竖板之间,所述通气机构从上而下均匀分布在混合室的远离支柱的一侧,所述支柱的顶端与石英管固定连接,所述混合室通过连接管与石英管连通,两个加热机构分别设置在石英管的上方和下方,所述驱动机构设置在竖板上;
所述加热机构包括横杆和氢氧焰喷灯,所述氢氧焰喷灯固定在横杆的一端,所述驱动机构与横杆的另一端传动连接;
所述驱动机构包括第一电机、第一连杆、第二连杆、固定块、转动板和两个从动组件,所述第一电机和固定块均固定在竖板上,所述固定块位于第一电机的靠近石英管的一侧,所述第一电机与第一连杆的一端传动连接,所述第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接,所述第二连杆的另一端与其中一个从动组件连接,所述从动组件与加热机构一一对应,所述转动板的中端与固定块的远离竖板的一侧铰接;
所述从动组件包括固定杆、移动块和开口,所述开口设置在转动板上,所述固定杆设置在开口内,所述固定杆与移动块固定连接,所述横杆的远离氢氧焰喷灯的一端固定在移动块上,两个从动组件中,其中一个从动组件内的固定杆与第二连杆铰接;
所述通气机构包括进气罩、导气盒和导气罩,所述导气盒的一侧与进气罩连通,所述导气盒的另一侧通过导气罩与混合室连通;
所述导气盒内设有进气管、导气管和导气机构,所述进气管与进气罩连通,所述导气管与导气罩连通,所述混合室内设有混合机构。
作为优选,为了便于将氧气与各种生产原料混合,所述混合机构包括第二电机、第二驱动轴和两个混合组件,所述第二电机固定在混合室内的顶部,所述第二电机与第二驱动轴的顶端传动连接,两个混合组件分别设置在第二驱动轴的两侧,所述混合组件包括若干混合板,所述混合板从上而下均匀分布在第二驱动轴上。第二电机运行,通过第二驱动轴两侧的各混合板转动,从而将氧气与各种生产原料充分混合。
作为优选,为了加强氧气与材料的混合,所述混合板上设有若干通孔。
作为优选,为了辅助支撑第二驱动轴转动,所述第二驱动轴的底端设有钢珠。
作为优选,为了将氧气与各生产原料输送至混合室中,所述导气机构包括第三电机、第三驱动轴和两个导气单元,所述第三电机固定在导气盒内的靠近混合室的一侧的内壁上,所述第三电机与第三驱动轴传动连接,两个导气单元分别设置在第三驱动轴的两侧,所述导气单元包括若干扇叶。第三电机带动第三驱动轴转动,使扇叶旋转产生气流,通过气流将氧气和生产材料输送至混合室中。
作为优选,为了固定第三驱动轴的转动位置,所述导气机构还包括固定管,所述固定管固定在导气盒内的远离混合室的一侧的内壁上,所述固定管套设在第三驱动轴上。
作为优选,为了便于检测气流量,所述导气盒内还设有流量计。
作为优选,为了保证移动块平稳地移动,所述从动组件还包括限位框架和限位环,所述限位框架的形状为L形,所述限位环设置在移动块的远离石英管的一侧,所述限位环固定在竖板上,所述限位环套设在限位框架上,所述限位框架与移动块固定连接。
作为优选,为了保证限位框架、移动块和横杆连接的稳固性,所述限位框架、移动块和横杆为一体成型结构。
作为优选,为了辅助支撑斜杆,所述竖板和石英管之间设有两个斜杆,两个斜杆分别设置在石英管的上方和下方,所述斜杆的一端与石英管固定连接,所述斜杆的另一端与竖板固定连接。
为了使生产光纤预制棒的材料与氧气按照定量的比例均匀混合,从而便于提高光纤预制棒的制造质量,在该光纤预制棒制造设备中,由多个通气机构同时往混合室内加入氧气和制作材料,通气机构的导气盒内部,导气机构中的第三电机带动第三驱动轴转动,产生气流,利用气流将氧气和生产原料输送至混合室中,并利用流量计监测通过的流量,以控制第三电机的转速,从而调节气流大小,使设备安装特定的比例输送空气和生产材料,并在混合室的混合机构内,由第二电机通过第二驱动轴带动混合板转动,使氧气与各种原料充分混合后,通连接管输送至石英管内,便于提高光纤预制棒的制造质量。该基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备通过导气机构实现将氧气和原料按照特定的比例输入混合室内,由混合机构将氧气和原料充分混合,便于提高光纤预制棒的制造质量。
为了使石英管受热均匀,通过竖板上的驱动机构带动两个加热机构中的横杆来回移动,从而使氢氧焰喷灯在石英管的上下两侧来回移动,使石英管表面各处受热均匀,进而提高了光纤预制棒的质量。在驱动机构中,第一电机带动第一连杆转动,通过第二连杆带动其中一个从动组件中的固定杆在开口内滑动,进而使转动板来回摆动,从而使两个从动组件中的移动块来回移动,且两个移动块的移动方向始终保持相反,进而使两个加热机构中的氢氧焰喷灯左右来回移动,实现对石英管的均匀加热,从而保障了光纤预制棒的质量。该基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备通过驱动机构带动两个加热机构中的氢氧焰喷灯左右来回移动,分别从石英管的上方和下方对石英管表面进行均匀加热,从而进一步提高了光纤预制棒的质量。
本发明的有益效果是,该基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备通过导气机构实现将氧气和原料按照特定的比例输入混合室内,由混合机构将氧气和原料充分混合,便于提高光纤预制棒的制造质量,不仅如此,通过驱动机构带动两个加热机构中的氢氧焰喷灯左右来回移动,分别从石英管的上方和下方对石英管表面进行均匀加热,从而进一步提高了光纤预制棒的质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备的结构示意图;
图2是本发明的基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备的驱动机构的结构示意图;
图3是本发明的基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备的导气机构的结构示意图;
图4是本发明的基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备的混合机构的结构示意图;
图中:1.底座,2.支柱,3.石英管,4.混合室,5.连接管,6.竖板,7.横杆,8.氢氧焰喷灯,9.第一电机,10.第一连杆,11.第二连杆,12.固定块,13.转动板,14.固定杆,15.移动块,16.开口,17.进气罩,18.导气盒,19.导气罩,20.进气管,21.导气管,22.第二电机,23.第二驱动轴,24.混合板,25.通孔,26.钢珠,27.第三电机,28.第三驱动轴,29.扇叶,30.固定管,31.流量计,32.限位框架,33.限位环,34.斜杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图4所示,一种基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备,包括底座1、支柱2、石英管3、混合室4、连接管5、竖板6、驱动机构、两个加热机构和至少两个通气机构,所述支柱2、混合室4和竖板6均固定在底座1的上方,所述支柱2位于混合室4和竖板6之间,所述通气机构从上而下均匀分布在混合室4的远离支柱2的一侧,所述支柱2的顶端与石英管3固定连接,所述混合室4通过连接管5与石英管3连通,两个加热机构分别设置在石英管3的上方和下方,所述驱动机构设置在竖板6上;
所述加热机构包括横杆7和氢氧焰喷灯8,所述氢氧焰喷灯8固定在横杆7的一端,所述驱动机构与横杆7的另一端传动连接;
所述驱动机构包括第一电机9、第一连杆10、第二连杆11、固定块12、转动板13和两个从动组件,所述第一电机9和固定块12均固定在竖板6上,所述固定块12位于第一电机9的靠近石英管3的一侧,所述第一电机9与第一连杆10的一端传动连接,所述第一连杆10的另一端与第二连杆11的一端铰接,所述第二连杆11的另一端与其中一个从动组件连接,所述从动组件与加热机构一一对应,所述转动板13的中端与固定块12的远离竖板6的一侧铰接;
所述从动组件包括固定杆14、移动块15和开口16,所述开口16设置在转动板13上,所述固定杆14设置在开口16内,所述固定杆14与移动块15固定连接,所述横杆7的远离氢氧焰喷灯8的一端固定在移动块15上,两个从动组件中,其中一个从动组件内的固定杆14与第二连杆11铰接;
所述通气机构包括进气罩17、导气盒18和导气罩19,所述导气盒18的一侧与进气罩17连通,所述导气盒18的另一侧通过导气罩19与混合室4连通;
所述导气盒18内设有进气管20、导气管21和导气机构,所述进气管20与进气罩17连通,所述导气管21与导气罩19连通,所述混合室4内设有混合机构。
作为优选,为了便于将氧气与各种生产原料混合,所述混合机构包括第二电机22、第二驱动轴23和两个混合组件,所述第二电机22固定在混合室4内的顶部,所述第二电机22与第二驱动轴23的顶端传动连接,两个混合组件分别设置在第二驱动轴23的两侧,所述混合组件包括若干混合板24,所述混合板24从上而下均匀分布在第二驱动轴23上。第二电机22运行,通过第二驱动轴23两侧的各混合板24转动,从而将氧气与各种生产原料充分混合。
作为优选,为了加强氧气与材料的混合,所述混合板24上设有若干通孔25。
作为优选,为了辅助支撑第二驱动轴23转动,所述第二驱动轴23的底端设有钢珠26。
作为优选,为了将氧气与各生产原料输送至混合室4中,所述导气机构包括第三电机27、第三驱动轴28和两个导气单元,所述第三电机27固定在导气盒18内的靠近混合室4的一侧的内壁上,所述第三电机27与第三驱动轴28传动连接,两个导气单元分别设置在第三驱动轴28的两侧,所述导气单元包括若干扇叶29。第三电机27带动第三驱动轴28转动,使扇叶29旋转产生气流,通过气流将氧气和生产材料输送至混合室4中。
作为优选,为了固定第三驱动轴28的转动位置,所述导气机构还包括固定管30,所述固定管30固定在导气盒18内的远离混合室4的一侧的内壁上,所述固定管30套设在第三驱动轴28上。
作为优选,为了便于检测气流量,所述导气盒18内还设有流量计31。
作为优选,为了保证移动块15平稳地移动,所述从动组件还包括限位框架32和限位环33,所述限位框架32的形状为L形,所述限位环33设置在移动块15的远离石英管3的一侧,所述限位环33固定在竖板6上,所述限位环33套设在限位框架32上,所述限位框架32与移动块15固定连接。
作为优选,为了保证限位框架32、移动块15和横杆7连接的稳固性,所述限位框架32、移动块15和横杆7为一体成型结构。
作为优选,为了辅助支撑斜杆34,所述竖板6和石英管3之间设有两个斜杆34,两个斜杆34分别设置在石英管3的上方和下方,所述斜杆34的一端与石英管3固定连接,所述斜杆34的另一端与竖板6固定连接。
为了使生产光纤预制棒的材料与氧气按照定量的比例均匀混合,从而便于提高光纤预制棒的制造质量,在该光纤预制棒制造设备中,由多个通气机构同时往混合室4内加入氧气和制作材料,通气机构的导气盒18内部,导气机构中的第三电机27带动第三驱动轴28转动,产生气流,利用气流将氧气和生产原料输送至混合室4中,并利用流量计31监测通过的流量,以控制第三电机27的转速,从而调节气流大小,使设备安装特定的比例输送空气和生产材料,并在混合室4的混合机构内,由第二电机22通过第二驱动轴23带动混合板24转动,使氧气与各种原料充分混合后,通连接管5输送至石英管3内,便于提高光纤预制棒的制造质量。该基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备通过导气机构实现将氧气和原料按照特定的比例输入混合室4内,由混合机构将氧气和原料充分混合,便于提高光纤预制棒的制造质量。
为了使石英管3受热均匀,通过竖板6上的驱动机构带动两个加热机构中的横杆7来回移动,从而使氢氧焰喷灯8在石英管3的上下两侧来回移动,使石英管3表面各处受热均匀,进而提高了光纤预制棒的质量。在驱动机构中,第一电机9带动第一连杆10转动,通过第二连杆11带动其中一个从动组件中的固定杆14在开口16内滑动,进而使转动板13来回摆动,从而使两个从动组件中的移动块15来回移动,且两个移动块15的移动方向始终保持相反,进而使两个加热机构中的氢氧焰喷灯8左右来回移动,实现对石英管3的均匀加热,从而保障了光纤预制棒的质量。该基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备通过驱动机构带动两个加热机构中的氢氧焰喷灯8左右来回移动,分别从石英管3的上方和下方对石英管3表面进行均匀加热,从而进一步提高了光纤预制棒的质量。
与现有技术相比,该基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备通过导气机构实现将氧气和原料按照特定的比例输入混合室4内,由混合机构将氧气和原料充分混合,便于提高光纤预制棒的制造质量,不仅如此,通过驱动机构带动两个加热机构中的氢氧焰喷灯8左右来回移动,分别从石英管3的上方和下方对石英管3表面进行均匀加热,从而进一步提高了光纤预制棒的质量。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备,其特征在于,包括底座(1)、支柱(2)、石英管(3)、混合室(4)、连接管(5)、竖板(6)、驱动机构、两个加热机构和至少两个通气机构,所述支柱(2)、混合室(4)和竖板(6)均固定在底座(1)的上方,所述支柱(2)位于混合室(4)和竖板(6)之间,所述通气机构从上而下均匀分布在混合室(4)的远离支柱(2)的一侧,所述支柱(2)的顶端与石英管(3)固定连接,所述混合室(4)通过连接管(5)与石英管(3)连通,两个加热机构分别设置在石英管(3)的上方和下方,所述驱动机构设置在竖板(6)上;
所述加热机构包括横杆(7)和氢氧焰喷灯(8),所述氢氧焰喷灯(8)固定在横杆(7)的一端,所述驱动机构与横杆(7)的另一端传动连接;
所述驱动机构包括第一电机(9)、第一连杆(10)、第二连杆(11)、固定块(12)、转动板(13)和两个从动组件,所述第一电机(9)和固定块(12)均固定在竖板(6)上,所述固定块(12)位于第一电机(9)的靠近石英管(3)的一侧,所述第一电机(9)与第一连杆(10)的一端传动连接,所述第一连杆(10)的另一端与第二连杆(11)的一端铰接,所述第二连杆(11)的另一端与其中一个从动组件连接,所述从动组件与加热机构一一对应,所述转动板(13)的中端与固定块(12)的远离竖板(6)的一侧铰接;
所述从动组件包括固定杆(14)、移动块(15)和开口(16),所述开口(16)设置在转动板(13)上,所述固定杆(14)设置在开口(16)内,所述固定杆(14)与移动块(15)固定连接,所述横杆(7)的远离氢氧焰喷灯(8)的一端固定在移动块(15)上,两个从动组件中,其中一个从动组件内的固定杆(14)与第二连杆(11)铰接;
所述通气机构包括进气罩(17)、导气盒(18)和导气罩(19),所述导气盒(18)的一侧与进气罩(17)连通,所述导气盒(18)的另一侧通过导气罩(19)与混合室(4)连通;
所述导气盒(18)内设有进气管(20)、导气管(21)和导气机构,所述进气管(20)与进气罩(17)连通,所述导气管(21)与导气罩(19)连通,所述混合室(4)内设有混合机构。
2.如权利要求1所述的基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备,其特征在于,所述混合机构包括第二电机(22)、第二驱动轴(23)和两个混合组件,所述第二电机(22)固定在混合室(4)内的顶部,所述第二电机(22)与第二驱动轴(23)的顶端传动连接,两个混合组件分别设置在第二驱动轴(23)的两侧,所述混合组件包括若干混合板(24),所述混合板(24)从上而下均匀分布在第二驱动轴(23)上。
3.如权利要求2所述的基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备,其特征在于,所述混合板(24)上设有若干通孔(25)。
4.如权利要求2所述的基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备,其特征在于,所述第二驱动轴(23)的底端设有钢珠(26)。
5.如权利要求1所述的基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备,其特征在于,所述导气机构包括第三电机(27)、第三驱动轴(28)和两个导气单元,所述第三电机(27)固定在导气盒(18)内的靠近混合室(4)的一侧的内壁上,所述第三电机(27)与第三驱动轴(28)传动连接,两个导气单元分别设置在第三驱动轴(28)的两侧,所述导气单元包括若干扇叶(29)。
6.如权利要求5所述的基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备,其特征在于,所述导气机构还包括固定管(30),所述固定管(30)固定在导气盒(18)内的远离混合室(4)的一侧的内壁上,所述固定管(30)套设在第三驱动轴(28)上。
7.如权利要求1所述的基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备,其特征在于,所述导气盒(18)内还设有流量计(31)。
8.如权利要求1所述的基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备,其特征在于,所述从动组件还包括限位框架(32)和限位环(33),所述限位框架(32)的形状为L形,所述限位环(33)设置在移动块(15)的远离石英管(3)的一侧,所述限位环(33)固定在竖板(6)上,所述限位环(33)套设在限位框架(32)上,所述限位框架(32)与移动块(15)固定连接。
9.如权利要求1所述的基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备,其特征在于,所述限位框架(32)、移动块(15)和横杆(7)为一体成型结构。
10.如权利要求1所述的基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备,其特征在于,所述竖板(6)和石英管(3)之间设有两个斜杆(34),两个斜杆(34)分别设置在石英管(3)的上方和下方,所述斜杆(34)的一端与石英管(3)固定连接,所述斜杆(34)的另一端与竖板(6)固定连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180119 |