УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫТЯГИВАНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ СВЕТОВОДНОГО ВОЛОКНА Советский патент 1996 года по МПК C03B37/25 C03B23/04 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к оборудованию заводов стеклянного волокна.

Известны установки для изготовления волоконных световодов, включающие механизм подачи заготовок, печь разогрева, механизмы вытягивания, резки, укладки волокон, прибор для контроля диаметра волокна.

Конструкции известных установок не могут обеспечить высокого качества получаемых изделий в связи с изменениями температуры печи и в результате влияния конвективных потоков воздуха в ней и случайных изменений температуры окружающей среды.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для вытягивания и упрочнения световодного волокна, включающая механизм подачи заготовки с зажимным патроном, печь разогрева, приспособление для нанесения упрочняющего покрытия, печь сушки, роликовый и барабанный механизмы вытягивания и механизм раскладки и накопления стекловолокна с прибором контроля толщины наматываемого волокна.

Недостатком известной установки является то, что конструкция ее не может обеспечить высокого качества получаемых изделий из-за отсутствия защиты от загрязнения самой заготовки, пыли, продуктов сгорания и т.д. и влияния конвективных потоков воздуха в печи, которые вызывают быстрое охлаждение печи, перепад температур в ней и перемещение зоны наивысшей температуры в ее верхнюю часть. Кроме того, потоки загрязняют стекло частицами пыли, засасываемыми вместе с воздухом снизу печи.

Печи с защитной газовой средой или горелки образуют продукты сгорания, которые попадают на стекло и ухудшают тем самым механические и оптические свойства волокна.

Целью изобретения является повышение качества и оптических характеристик световодного волокна.

Поставленная цель достигается тем, что установка для вытягивания и упрочнения световодного волокна, включающая механизм подачи заготовки с зажимным патроном, печь разогрева, приспособление для нанесения упрочняющего покрытия, печь сушки, роликовый и барабанный механизм вытягивания и механизм раскладки и накопления стекловолокна с прибором контроля толщины наматываемого волокна, она снабжена установленной над печью разогрева на механизме подачи пылезащитной камерой, выполненной в виде кожуха с пазами с эластичным уплотнением для перемещения штоков патрона и застекленной дверью, вертикальных воздухоочистительных колонок с фильтрующей тканью, причем зажимной патрон механизма подачи заготовок закреплен внутри пылезазщитной камеры.

На фиг. 1 показан общий вид установки; на фиг.2 механизм подачи с пылезащитной камерой; на фиг.3 сечение А-А пылеззащитной камеры.

Установка для вытягивания и упрочнения световодного волокна представляет собой конструкцию вертикального типа, состоящую из станины 1, несущей на себе механизм подачи 2, высокотемпературную печь разогрева 3, устройство для нанесения упрочняющего покрытия 4, из печи сушки 5, двух независимых друг от друга механизмов вытягивания роликового 6 и барабанного 7 типов, устройства раскладки и накопления стекловолокна 8 на приемную катушку 9 с направляющими роликами 10 и прибором контроля толщины наматываемого волокна 11.

Механизм подачи 2 состоит из основания 12, на котором закреплены пылезащитная камера 13, расположенная над высокотемпературной печью разогрева 3 и устройства 14 перемещения каретки 15 с патроном 16 посредством кинематической пары 17 "винт-гайка". Патрон 16 входит внутрь пылеззащитной камеры 13 на трубчатых направляющих 18, соединенных с кареткой 15. Здесь же под печью установлено устройство для нанесения упрочняющего покрытия 4.

Пылеащитная камера 13 выполнена из гнутого листового материала, образующего кожух 19, ограничивающий определенный объем, закрытый со всех сторон. На выпуклой части кожуха имеется проем для доступа и патрону 16, который закрыт гнутым стеклом 20. С противоположной стороны кожуха имеются две вертикальные щели-пазы, закрытые резиновыми полосами 21, между которыми расположены с возможностью перемещения направляющие 18. В углах кожуха размещены две вертикальные трубчатые колонки 22 с фланцами 23. Воздух в колонки подается с обоих концов посредством штуцеров 24. Для равномерного распределения потока воздуха по высоте колонок, последние снабжены отверстиями, количество которых увеличивается к центру. На фланцы труб надеты и закреплены фильтрующая ткань 25 и распределительная ткань 26.

Установка работает следующим образом.

При изготовлении волоконных световодов кварцевый штабик, закрепленный в патроне 16 механизма подачи 2 внутри пылезащитной камеры, подают в печь разогрева 3, где он разогревается до пластического состояния, после чего его нижний конец оттягивается. После оттяжки волокно заправляется в ролики тянущего механизма 6 или на барабан механизма 7 в зависимости от выбранной технологии и вытягивается с регулируемой скоростью, причем штабик тоже подается в печь с определенной скоростью.

При этом волокно пропущено через фильеру в корпусе устройства для нанесения полимерного покрытия 4.

Покрытое полимером волокно подвергается сушке в печи 5 и через механизм вытягивания посредством направляющих роликов 10 подается на приемную катушку 9 механизма 8 для раскладки и накопления стекловолокна.

Очищенная и обезжиренная заготовка, закрепленная в патроне 16 механизма подачи 2 в пылезащитной камере, изолируется от действия окружающей среды, пыли и продуктов сгорания в печи избыточным давлением очищенного воздуха, который предварительно очищается от масла и влаги, подается внутрь камеры через фильтры тонкой очистки воздухоочистительных колонок 22. Кроме того, избыточное давление в камере уменьшает конвективные потоки воздуха в печи, тем самым делает процесс более стабильным и устраняет впекание пыли в стекло, что существенно оказывается на повышении качества и оптических характеристик световодного волокна.

УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫТЯГИВАНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ СВЕТОВОДНОГО ВОЛОКНА, включающая механизм подачи заготовки с зажимным патроном, печь разогрева, приспособление для нанесения упрочняющего покрытия, печь сушки, роликовый и барабанный механизм вытягивания и механизм раскладки и накопления стекловолокна с прибором контроля толщины наматываемого волокна, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества и оптических характеристик световодного волокна, она снабжена установленной над печью разогрева на механизме подачи пылезащитной камерой, выполненной в виде кожуха с пазами с эластичным уплотнением для перемещения штоков патрона и застекленной дверью, вертикальных воздухоочистительных колонок с фильтрующей тканью, причем зажимной патрон механизма подачи заготовки закреплен внутри пылезащитной камеры.

УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫТЯГИВАНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ СВЕТОВОДНОГО ВОЛОКНА, включающая механизм подачи заготовки с зажимным патроном, печь разогрева, приспособление для нанесения упрочняющего покрытия, печь сушки, роликовый и барабанный механизм вытягивания и механизм раскладки и накопления стекловолокна с прибором контроля толщины наматываемого волокна, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества и оптических характеристик световодного волокна, она снабжена установленной над печью разогрева на механизме подачи пылезащитной камерой, выполненной в виде кожуха с пазами с эластичным уплотнением для перемещения штоков патрона и застекленной дверью, вертикальных воздухоочистительных колонок с фильтрующей тканью, причем зажимной патрон механизма подачи заготовки закреплен внутри пылезащитной камеры.