【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于光纖制造，具體涉及一種超低損耗光纖的退火裝置及方法。
技術介紹
1、光纖通信技術是現代通信技術的重要組成部分，其因具有傳輸速率高、容量大、損耗低等優點已經被廣泛應用于通信網絡、數據傳輸、光纖傳感等諸多領域。光纖的制造技術直接影響光纖通信系統的性能和可靠性。退火工藝作為光纖制造過程中關鍵的一步，通過退火可以消除光纖內部的應力，提高光纖的機械性能和光學性能，特別是對于超低損耗光纖，退火工藝的優劣直接關系到光纖的衰減特性和大有效面積的保護。
2、在光纖退火過程中，溫場控制和氣體進氣控制是影響退火效果的兩個關鍵因素。但是，現有光纖退火設備在溫場控制和氣體進氣控制方面具有局限性，主要體現在以下方面：
3、(1)溫度分布不均勻：現有退火設備難以在高溫環境下實現均勻的溫度分布，導致超低損耗光纖在退火過程中容易出現退火不均勻問題，從而影響光纖退火的有效性，影響光纖的機械和光學性能；
4、(3)氣流控制不穩定或無主動式氣流：現有退火設備的氣流控制系統設計不完善，氣流路徑復雜，無法穩定控制氣流，這會導致退火過程中氣體混合效果差和流速不均以及產生不必要的波動，進而影響退火過程的穩定性和精確性；
5、(3)無法有效控制光纖直徑的均勻性：現有退火設備在處理超低損耗光纖時，難以滿足其對溫控精度和氣流純凈度的高要求，同時無氣流或離散的氣流無法實現高精度直徑均勻性要求，進而使得超低損耗光纖大有效面積的保障也難以維持。
6、申請號為in202417014031的專利技術專利提供了一種在光纖
7、申請號為cn211999466u的中國專利提供了一種光纖退火爐，著重于退火過程的精密控制，提高光纖質量。但是，該專利對于儀器的精密控制能提供穩定的能源，卻不能有效保障光纖退火微環境的溫場均勻性。
8、申請號為wo2019153473a1的專利技術專利提供了一種光纖拉伸退火設備，該設備集光纖拉伸和退火工藝于一體，提高了光纖的結構性能，但是未考慮到在高溫下氣體膨脹帶來的灰分的活躍程度更高，退火微環境的潔凈度難以保障。
技術實現思路
1、為解決現有技術中存在的技術問題，本專利技術的目的在于提供一種超低損耗光纖的退火裝置及方法。
2、為實現上述目的，達到上述技術效果，本專利技術采用的技術方案為：
3、一種超低損耗光纖的退火裝置，包括：
4、光棒加熱系統，用于將光棒加熱熔融并拉制成光纖；
5、光纖退火系統，用于對拉制后的光纖進行退火處理；
6、旋進式進氣系統，用于在退火區域內形成穩定的旋轉氣流；
7、魚嘴疊式陶瓷管系統，用于使氣流在退火區域內分布均勻；
8、涂覆系統，用于在光纖表面增加保護材料；
9、收線系統，用于確保光纖在拉制和涂覆過程中的張力穩定并實現光纖的收線；
10、所述光棒加熱系統、光纖退火系統、旋進式進氣系統、涂覆系統、收線系統沿光纖進入方向順序設置，所述魚嘴疊式陶瓷管系統設置于光纖退火系統內。
11、進一步的，所述光棒加熱系統包括：
12、光棒，作為光纖的前體材料，需要在高溫下加熱熔融；
13、光纖拉絲爐，用于加熱光棒，使其形成錐頭并可牽引成固定尺寸的光纖；
14、光纖，其為光棒熔融后形成的光纖，經過光纖拉絲爐的牽引拉制成所需直徑；光纖在牽引過程中保持均勻的速度和方向，以確保光纖直徑的一致性。
15、進一步的，所述光纖退火系統包括：
16、退火爐；
17、加熱線圈，設置于退火爐內，
18、石英桶，設置于退火爐內，所述石英桶上纏繞有加熱線圈；
19、金屬卡環，設置于退火爐入口端，用于固定魚嘴疊式陶瓷管系統；
20、下托盤，設置于退火爐出口端，方便拆卸與安裝退火爐內部部件。
21、進一步的，所述加熱線圈的總高度為1500～3000mm，內徑為45～70mm，匝數為7～15，所述加熱線圈內部通入冷卻水以防止線圈變形，確保加熱均勻。
22、進一步的，所述石英桶的外徑為43～70mm，內徑為40～65mm，所述加熱線圈和石英桶二者的裝配中石英桶兩端與加熱線圈的間距控制范圍為1～3mm，確保加熱均勻。
23、進一步的，所述旋進式進氣系統設置于光纖退火系統的出口端，外徑為40～80mm，內徑為18～32mm，所述旋進式進氣系統包括：
24、進氣管道，用于提供氣體流動的通道，口徑為4～8mm；
25、氣體單向節流閥；
26、比例調節閥；
27、氣源存儲罐；
28、所述進氣管道與法線形成的角度為20～60°，所述進氣管道與下壁形成的夾角為20～45°，所述進氣管道與氣源存儲罐之間的管路上設置有氣體單向節流閥和比例調節閥。
29、進一步的，若干個魚嘴疊式陶瓷管系統包括若干個魚嘴疊式陶瓷管，若干個魚嘴疊式陶瓷管通過魚嘴疊式陶瓷管連接環由下至上連接在一起，下部的魚嘴疊式陶瓷管向上伸出5～15mm，所有魚嘴疊式陶瓷管連接成功后總長為1600～3100mm。
30、進一步的，所述魚嘴疊式陶瓷管的最大外徑為30～48mm，由下至上以0.6～0.8倍的尺寸縮小。
31、進一步的，所述魚嘴疊式陶瓷管的最大內徑為18.5～29.6mm，由下至上以0.6～0.8倍尺寸縮小，最小內徑為最大內徑尺寸的0.618倍。
32、本專利技術還公開了一種超低損耗光纖的退火方法，采用如上所述的一種超低損耗光纖的退火裝置進行退火，包括以下步驟：
33、1)完成光棒加熱系統、光纖退火系統、旋進式進氣系統、魚嘴疊式陶瓷管系統、涂覆系統和收線系統的布設；
34、2)光棒進入光纖拉絲爐內并在高溫條件下加熱熔融；利用光纖拉絲爐將熔融的光棒沿光纖牽引方向牽引拉制形成所需直徑的光纖；
35、3)步驟2)所得光纖進入退火爐進行退火處理。
36、與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
37、1)通過魚嘴疊式陶瓷管設計，優化退火區域的氣流路徑，使氣流能夠在多個方向上均勻分布，從而實現更加均勻的溫度分布，提升光纖的機械和光學性能；
38、2)增加氣流穩定控制：通過旋進式進氣方式，使進入的氣流形成旋轉運動，增強氣體混合效果和流速控制，確保退火過程中的氣流穩定，減少不必要的波動，提高光纖質量；
39、3)增強適應性：提供適用于直徑均勻性要求較高光纖的退火裝置和方法，提高退火設備的靈活性和適應性，滿足不同生產需求。
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1.一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，所述光棒加熱系統包括：
3.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，所述光纖退火系統包括：
4.根據權利要求3所述的一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，所述加熱線圈的總高度為1500～3000mm，內徑為45～70mm，匝數為7～15，所述加熱線圈內部通入冷卻水以防止線圈變形，確保加熱均勻。
5.根據權利要求3所述的一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，所述石英桶的外徑為43～70mm，內徑為40～65mm，所述加熱線圈和石英桶二者的裝配中石英桶兩端與加熱線圈的間距控制范圍為1～3mm，確保加熱均勻。
6.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，所述旋進式進氣系統設置于光纖退火系統的出口端，外徑為40～80mm，內徑為18～32mm，所述旋進式進氣系統包括：
7.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，若干個魚嘴疊式陶瓷管系統包括
8.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，所述魚嘴疊式陶瓷管的最大外徑為30～48mm，由下至上以0.6～0.8倍的尺寸縮小。
9.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，所述魚嘴疊式陶瓷管的最大內徑為18.5～29.6mm，由下至上以0.6～0.8倍尺寸縮小，最小內徑為最大內徑尺寸的0.618倍。
10.一種超低損耗光纖的退火方法，其特征在于，采用權利要求1-9任一所述的一種超低損耗光纖的退火裝置進行退火，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，所述光棒加熱系統包括：
3.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，所述光纖退火系統包括：
4.根據權利要求3所述的一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，所述加熱線圈的總高度為1500～3000mm，內徑為45～70mm，匝數為7～15，所述加熱線圈內部通入冷卻水以防止線圈變形，確保加熱均勻。
5.根據權利要求3所述的一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，所述石英桶的外徑為43～70mm，內徑為40～65mm，所述加熱線圈和石英桶二者的裝配中石英桶兩端與加熱線圈的間距控制范圍為1～3mm，確保加熱均勻。
6.根據權利要求1所述的一種超低損耗光纖的退火裝置，其特征在于，所述旋進式進氣系統設置于光纖退火系統的出口端，外徑為40～80mm，內...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉永，戴明錚，羅干，管弘豐，戚仁寶，羅杰，賀作為，宋君，
申請(專利權)人：江蘇亨通光纖科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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