CN107902886B - 光纤预制棒酸洗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤预制棒酸洗设备，包括酸洗室、安装在酸洗室外部顶端的电机和设置在酸洗室内部的旋转轴支架，还包括：气封传动机构，气封传动机构包括传动轴、具有进气腔的固定件和具有通气腔的转接件，固定件上开设有进气孔，进气孔与进气腔连通，固定件穿过酸洗室的顶板部分设置在酸洗室内部，转接件设置在酸洗室内部与旋转轴支架连接，且转接件与固定件转动连接，进气腔与通气腔连通形成气封腔室，传动轴部分设置在气封腔室内，一端与转接件连接，另一端穿过固定件与电机的输出轴连接。上述光纤预制棒酸洗设备提高了光纤预制棒酸洗设备的耐腐蚀性，能够有效提高光纤预制棒酸洗效率，降低光纤预制棒酸洗成本。
Description
技术领域
本发明涉及光纤预制棒清洗技术领域，尤其涉及一种光纤预制棒酸洗设备。
背景技术
石英光纤预制棒是光纤制造工艺的核心，为保证光纤预制棒的质量，在拉丝及涂覆前必须进行酸洗处理。传统光纤预制棒酸洗设备为固定式酸洗槽，采用酸洗槽进行光纤预制棒酸洗需要大量的酸洗液。为克服传统酸洗槽存在的上述缺点，本申请申请人已申请的中国专利号201620651353.2的发明专利公开了一种光纤预制棒立式酸洗设备，该设备在酸洗室内竖直设置旋转轴支架，在酸洗室外部顶端安装驱动电机，旋转轴支架的顶端连接驱动电机的输出轴，旋转轴支架的底端连接承载旋转盘，承载旋转盘的底端连接多个底部支撑滚轮，光纤预制棒酸洗时，将光纤预制棒安装在旋转轴支架上，通过电机驱动旋转轴支架转动，带动光纤预制棒在酸洗腔内旋转，实现光纤预制棒转动酸洗，使光纤预制棒表面蚀刻更均匀，大大节省酸洗液，并且，承载旋转盘和底部支撑滚轮能够提供较大承载力，增大载重量，可进行大尺寸光棒酸洗。然而，申请人在使用过程中发现上述光纤预制棒立式酸洗设备至少存在以下问题：由于酸洗液中含有氢氟酸，渗透性和腐蚀性非常强，即使将电机设置在酸洗设备外侧，并采用机械密封盒密封圈进行密封也无法保证电机输出轴不被腐蚀，影响光纤预制棒酸洗效率和酸洗成本；而为满足传动强度要求，又无法采用耐腐蚀性高的塑料传动件进行力矩传递，因此，传统光纤预制棒酸洗设备存在耐腐蚀性差、酸洗效率低、酸洗成本高的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光纤预制棒酸洗设备，以解决传统光纤预制棒酸洗设备存在的耐腐蚀性差、酸洗效率低、酸洗成本高的技术问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种光纤预制棒酸洗设备，包括酸洗室、安装在酸洗室外部顶端的电机和设置在酸洗室内部的旋转轴支架，还包括：气封传动机构，气封传动机构包括传动轴、具有进气腔的固定件和具有通气腔的转接件，固定件上开设有进气孔，进气孔与进气腔连通，固定件穿过酸洗室的顶板部分设置在酸洗室内部，转接件设置在酸洗室内部与旋转轴支架连接，且转接件与固定件转动连接，进气腔与通气腔连通形成气封腔室，传动轴部分设置在气封腔室内，一端与转接件连接，另一端穿过固定件与电机的输出轴连接。
上述的光纤预制棒酸洗设备包括气封传动机构，气封传动机构包括传动轴、固定件和转接件，固定件上开设有进气孔，且固定件的进气腔和转接件的通气腔连通形成气封腔室。气封传动机构通过固定件安装在酸洗室的顶板上，并通过转接件与旋转轴支架连接，传动轴分别与电机的输出轴和转接件连接，光纤预制棒酸洗设备工作时，电机带动传动轴转动，传动轴带动转接件转动，进而带动旋转轴支架随电机转动，对安装在旋转轴支架上的光纤预制棒进行转动酸洗。同时，上述的光纤预制棒酸洗设备运行时，通过进气孔向气封腔室内通入压缩空气，在气封腔室内形成正压，使气封腔室内的压强大于气封腔室外的压强，在气封腔室内形成气封隔绝，使酸洗液无法渗透到气封腔室内，传动轴不受酸洗液腐蚀，有效保护传动轴和电机。因此，与传统光纤预制棒酸洗设备相比，上述光纤预制棒酸洗设备提高了光纤预制棒酸洗设备的耐腐蚀性，能够有效提高光纤预制棒酸洗效率，降低光纤预制棒酸洗成本。
在其中一个实施例中，转接件包括由上至下依次连接的旋转壳体、法兰盘和下壳体，旋转壳体与固定件转动连接，法兰盘分别与传动轴和旋转轴支架连接，法兰盘上开设有通气孔，旋转壳体的内腔和下壳体的内腔通过通气孔连通，形成通气腔。
在其中一个实施例中，法兰盘与传动轴通过花键连接。
在其中一个实施例中，固定件包括固定壳体和连接件，固定壳体通过连接件与顶板连接。
在其中一个实施例中，连接件包括第一固定环、柔性垫圈、第二固定环、第一紧固件和第二紧固件，柔性垫圈设置在固定壳体和顶板之间，第一固定环通过第一紧固件分别与柔性垫圈和固定壳体连接，第二固定环通过第二紧固件分别与柔性垫圈和顶板连接。
在其中一个实施例中，气封传动机构还包括密封圈，密封圈于固定件和转接件连接处与固定件套接连接。
在其中一个实施例中，气封传动机构还包括轴承，轴承设置在固定件和转接件之间。
在其中一个实施例中，气封传动机构还包括软管，软管一端***进气孔内，另一端连接气源。
在其中一个实施例中，传动轴采用不锈钢制成。
在其中一个实施例中，传动轴通过联轴器与电机的输出轴连接。
附图说明
图1是一个实施例中光纤预制棒酸洗设备的结构示意图；
图2是图1所示的光纤预制棒酸洗设备的局部结构剖视图；
图3是图2中A部的放大图。
图中：10-酸洗室，20-电机，30-旋转轴支架，40-气封传动机构，50-联轴器；
11-顶板，41-传动轴，42-固定件，43-转接件，44-轴承，45-密封圈；
421-进气孔，422-固定壳体，423-第一固定环，424-柔性垫圈，425-第二固定环，431-旋转壳体，432-法兰盘，433-下壳体；
4221-固定板。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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的限制。
请同时参阅图1至图3，一实施方式的光纤预制棒酸洗设备包括酸洗室10、与酸洗室10连接的酸洗槽门(未示出)、安装在酸洗室10外部顶端的电机20、设置在酸洗室10内部的旋转轴支架30和气封传动机构40，气封传动机构40包括传动轴41、具有进气腔的固定件42和具有通气腔的转接件43，固定件42上开设有进气孔421，进气孔421与进气腔连通，固定件42穿过酸洗室10的顶板11部分设置在酸洗室10内部，转接件43设置在酸洗室10内部与旋转轴支架30连接，且转接件43与固定件42转动连接，进气腔与通气腔连通形成气封腔室，传动轴41部分设置在气封腔室内，一端与转接件43连接，另一端穿过固定件42与电机20的输出轴连接。
上述的光纤预制棒酸洗设备，在电机20和旋转轴支架30之间设置气封传动机构40，气封传动机构40将电机20的输出力矩传递至旋转轴支架30，并在酸洗设备运行过程中在气封腔室内形成正压气封，使酸洗液无法渗透到气封腔室内，保护内部结构不受腐蚀。
具体地，转接件43与固定件42套接连接，且转接件43与传动轴41连接，光纤预制棒酸洗设备工作时，电机20带动传动轴41转动，传动轴41带动转接件43转动，进而带动旋转轴支架30随电机20转动，对安装在旋转轴支架30上的光纤预制棒进行转动酸洗。同时，光纤预制棒酸洗设备运行时，通过进气孔421向气封腔室内通入压缩空气，在气封腔室内形成正压，使气封腔室内的压强大于气封腔室外的压强，在气封腔室内形成气封隔绝，使酸洗液无法渗透到气封腔室内，传动轴41不受酸洗液腐蚀，有效保护传动轴41和电机20。
在一个实施例中，固定件42包括固定壳体422和连接件，固定壳体422上开设有进气孔421，固定壳体422通过连接件与顶板11连接。进一步的，在一个实施例中，连接件包括第一固定环423、柔性垫圈424、第二固定环425、第一紧固件和第二紧固件，柔性垫圈424设置在固定壳体422和顶板11之间，第一固定环423通过第一紧固件分别与柔性垫圈424和固定壳体422连接，第二固定环425通过第二紧固件分别与柔性垫圈424和顶板11连接。
具体地，固定壳体422上设置有固定板4221，固定板4221与固定壳体422一体成型。本实施例中，第一紧固件和第二紧固件均采用紧固螺栓，固定板4221和顶板11上均开设有螺纹孔，第一固定环423、柔性垫圈424和第二固定环425上均开设有通孔，其中，柔性垫圈424的内圆周侧和外圆周侧均开设有通孔。柔性垫圈424设置在固定板4221和顶板11之间，内圆周侧上的通孔与固定板4221上的螺纹孔相对应，外圆周侧上的通孔与顶板11上的螺纹孔相对应。第一固定环423设置在与固定板4221相对的另一侧，且第一固定环423上的通孔与柔性垫圈424内圆周侧上的通孔及固定板4221上的螺纹孔相对应，第一紧固件穿过第一固定环423上的通孔和柔性垫圈424内圆周侧上的通孔与固定板4221上的螺纹孔锁紧连接，将第一固定环423和柔性垫圈424锁紧至固定板4221上；第二固定环425设置在与顶板11相对的另一侧，且第二固定环425上的通孔与柔性垫圈424外圆周侧上的通孔及顶板11上的螺纹孔相对应，第二紧固件穿过第二固定环425上的通孔和柔性垫圈424外圆周侧上的通孔与顶板11上的螺纹孔锁紧连接，将第二固定环425和柔性垫圈424锁紧至顶板11。
本实施例中，固定壳体422通过连接件固定安装到顶板11上，且连接件包括柔性垫圈424，柔性垫圈424采用橡胶或硅胶等柔性材料制成，柔性垫圈424在固定壳体422和顶板11之间形成柔性连接，通过柔性垫圈424的柔性形变可以避免顶板11开孔精度偏差对固定件42安装造成影响，方便气封传动机构40安装。
在一个实施例中，转接件43包括由上至下依次连接的旋转壳体431、法兰盘432和下壳体433，旋转壳体431与固定件42转动连接，法兰盘432分别与传动轴41和旋转轴支架30连接，法兰盘432上开设有通气孔，旋转壳体431的内腔和下壳体433的内腔通过通气孔连通，形成通气腔。
具体地，旋转壳体431套接至固定壳体422内侧，法兰盘432随传动轴41转动，带动旋转壳体431和旋转轴支架30转动，实现力矩传递。法兰盘432上开设多个通气孔，使旋转壳体431和下壳体433的内腔连通，压缩空气可以进入下壳体433的内腔，在下壳体433和法兰盘432之间也形成正压，防止酸洗液渗透，具体通气孔的数量可根据实际需要任意设置，本实施例不做具体限定。
进一步的，在一个实施例中，气封传动机构40还包括轴承44，轴承44设置在固定件42和转接件43之间。具体地，轴承44设置在旋转壳体431和固定壳体422之间与旋转壳体431连接，用于减少旋转壳体431与固定壳体422之间的摩擦损失和表面磨损，确保转接件43转动稳定。
进一步的，在一个实施例中，为确保连接稳定，保证传动结构机械强度，法兰盘432与传动轴41通过花键连接。然而，在其它实施例中，法兰盘432和传动轴41之间还可采用单键、双键及销轴等连接方式，本实施例并不做具体限定。
在一个实施例中，气封传动机构40还包括密封圈45，密封圈45于固定件42和转接件43连接处与固定件42套接连接。本实施例中，在固定件42和转接件43连接处设置密封圈45，可有效避免气体泄漏，提高密封性能。具体地，固定壳体422上向下延伸设置有安装环，安装环与旋转壳体431之间形成用于容置密封圈45的安装槽，密封圈45设置在安装槽内与安装环套接连接。本实施例中，为确保密封圈45的安装稳定性，在固定壳体422端部还设置倒勾，相应的，在密封圈45上开设有卡槽，倒勾与卡槽卡接连接，使密封圈45安装稳定可靠。进一步的，在其它实施例中，法兰盘432与旋转壳体431和下壳体433之间也设置有密封圈，进一步提高气封传动机构40的气密性。
在一个实施例中，气封传动机构40还包括软管，软管一端***进气孔421内，另一端连接气源。具体地，气源可以是空气压缩机或酸洗***的压缩空气管路，进气压力为0.6MPa～0.7MPa。
在一个实施例中，传动轴41通过联轴器50与电机20的输出轴连接。具体地，传动轴41采用不锈钢制成，能够有效保证传动强度，确保光纤预制棒酸洗设备运行稳定可靠。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种光纤预制棒酸洗设备，包括酸洗室（10）、安装在酸洗室（10）外部顶端的电机（20）和设置在酸洗室（10）内部的旋转轴支架（30），其特征在于，还包括：气封传动机构（40），所述气封传动机构（40）包括传动轴（41）、具有进气腔的固定件（42）和具有通气腔的转接件（43），所述固定件（42）上开设有进气孔（421），所述进气孔（421）与所述进气腔连通，所述固定件（42）穿过所述酸洗室（10）的顶板（11）部分设置在所述酸洗室（10）内部，所述转接件（43）设置在所述酸洗室（10）内部与所述旋转轴支架（30）连接，且所述转接件（43）与所述固定件（42）转动连接，所述进气腔与所述通气腔连通形成气封腔室，所述传动轴（41）部分设置在所述气封腔室内，一端与所述转接件（43）连接，另一端穿过所述固定件（42）与所述电机（20）的输出轴连接；
所述转接件（43）包括由上至下依次连接的旋转壳体（431）、法兰盘（432）和下壳体（433），所述旋转壳体（431）与所述固定件（42）转动连接，所述法兰盘（432）分别与所述传动轴（41）和所述旋转轴支架（30）连接，所述法兰盘（432）上开设有通气孔，所述旋转壳体（431）的内腔和所述下壳体（433）的内腔通过所述通气孔连通，形成所述通气腔；
所述固定件（42）包括固定壳体（422）和连接件，所述固定壳体（422）通过所述连接件与所述顶板（11）连接。
2.根据权利要求1所述的光纤预制棒酸洗设备，其特征在于，所述法兰盘（432）与所述传动轴（41）通过花键连接。
3.根据权利要求1所述的光纤预制棒酸洗设备，其特征在于，所述连接件包括第一固定环（423）、柔性垫圈（424）、第二固定环（425）、第一紧固件和第二紧固件，所述柔性垫圈（424）设置在所述固定壳体（422）和所述顶板（11）之间，所述第一固定环（423）通过所述第一紧固件分别与所述柔性垫圈（424）和所述固定壳体（422）连接，所述第二固定环（425）通过所述第二紧固件分别与所述柔性垫圈（424）和所述顶板（11）连接。
4.根据权利要求1所述的光纤预制棒酸洗设备，其特征在于，气封传动机构（40）还包括密封圈（45），所述密封圈（45）于所述固定件（42）和所述转接件（43）连接处与所述固定件（42）套接连接。
5.根据权利要求1所述的光纤预制棒酸洗设备，其特征在于，气封传动机构（40）还包括轴承（44），所述轴承（44）设置在所述固定件（42）和所述转接件（43）之间。
6.根据权利要求1所述的光纤预制棒酸洗设备，其特征在于，所述气封传动机构（40）还包括软管，所述软管一端***所述进气孔（421）内，另一端连接气源。
7.根据权利要求1所述的光纤预制棒酸洗设备，其特征在于，所述传动轴（41）采用不锈钢制成。
8.根据权利要求1所述的光纤预制棒酸洗设备，其特征在于，所述传动轴（41）通过联轴器（50）与所述电机（20）的输出轴连接。
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