[发明专利]一种光纤退火炉内衬管自动对中、清洁装置及其实现方法

说明书

本发明涉及一种光纤退火炉内衬管自动对中、清洁装置，包括内衬管，内衬管两端分别露出于退火炉的上端面和下端面，所述内衬管的上部由对中调节机构固定，下部由对中从动机构固定；在所述内衬管的顶部同轴设置有导模，在所述导模上设置有两对红外传感器，两对红外传感器之间的红外光用于判断光纤的位置，并将位置获取的位置数据发送给PLC控制器，使得内衬管相对于退火炉径向的X轴、Y轴移动，实现对中作业。本发明通过自动调整内衬管位置来使光纤始终保持对中状态，拉丝过程中，通过在内衬管内充入微量氦气进行导热，使光纤退火温度实际值达到预期水平。拉丝结束后，通过在线强气流吹扫高温内衬管内壁，从而无需冷却状态下卸管清洁。

技术领域

本发明涉及光纤制造领域，具体涉及一种光纤退火炉内衬管自动对中、清洁装置及其实现方法。

背景技术

光纤衰减是衡量光纤性能的关键性参数，对于长距离大容量低损耗通信光纤而言，光纤损耗的主要来源是散射损耗和材料吸收损耗，而散射损耗中85％来源于光纤密度不均和浓度不均所造成的瑞丽散射。通常情况下，浓度不均匀可以通过调整掺杂量来控制，而密度不均匀则是通过在拉丝炉下方配套安装保温炉，保证光纤缓慢降温，以用来降低光纤虚拟温度T_f，减小退火过程中光纤玻璃的结构松弛时间及光纤内应力，降低由密度波动引起的瑞利散射损耗，从而使光纤衰减降低。因此，退火保温炉的设计被认为光纤拉丝降低衰减的极为重要的一环。

而目前在使用退火炉制备/超低损耗光纤过程中，由于现有退火炉的结构设计的特点，以往的退火炉内衬管设计的内径尺寸较大，使得光纤真实退火温度无法未必能达到设计值；同时，由于退火炉多为固定锁紧式以及考虑到对退火炉内光纤通道尺寸的要求，当光纤位置偏或未在正中位置时，只能等到停炉完全冷却后对退火炉进行校正，若光纤碎在退火炉内而无法及时清理，极大的影响拉丝效率，严重降低光纤强度，无法保证光纤质量要求

在已公开的专利CN203845945U中，其设计的新型实用保温炉虽然能够将陶瓷管从保温炉下方拆除，同时具有温度反馈的功能，但仍然无法很好的解决光纤对中及保温炉内衬管无需拆除清洁的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种光纤退火炉内衬管自动对中、清洁装置及其实现方法，该装置简单，自动化程度高，无需耗费人力校正退火炉，能够大幅度提高工作效率，保证光纤衰减和光纤强度等重要参数，具有较强的可操作性。本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种光纤退火炉内衬管自动对中、清洁装置，包括插入于退火炉内部通过的内衬管，内衬管两端分别露出于退火炉的上端面和下端面，所述内衬管的上部由对中调节机构固定，下部由对中从动机构固定；在所述内衬管的顶部同轴设置有导模，所述导模底端与内衬管顶端紧密配合，在所述导模上设置有两对垂直交叉布置的红外传感器，两对红外传感器之间的红外光用于判断光纤的位置，并将获取的位置信号发送给控制面板，控制面板将位置信号转化为偏移量后发送给PLC控制器，PLC控制器根据获取的光纤位置数据来调节对中调节机构的动作，使得内衬管相对于退火炉径向的X轴、Y轴移动，实现对中作业。

优选地，所述导模采用不锈钢金属材质制成，内部为空心结构，在所述导模开设有冷却水入口和冷却水出口，并且在导模内形成与冷却水入口和冷却水出口连通的冷却回路，通过冷却水给导模降温。

优选地，在所述导模上设置有盖板，在所述盖板表面设置有光圈叶片，光圈叶片具有供光纤穿过并可以调整圆孔大小的虹膜口。

优选地，在所述盖板的侧面开设有穿孔，该穿孔与导气管路相连接，气管中通氦气或氩气时，用于热量传递，气管中通氮气时，用于内衬管内部吹扫。