[发明专利]一种基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备

说明书

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。