[发明专利]一种玻璃棒的抛光设备及其抛光方法

说明书

技术领域

本发明一种玻璃棒的抛光设备及其抛光方法，属于光纤预制棒制造领域，涉及的是一种去除玻璃棒表面杂质的设备及其方法。

背景技术

目前一般的玻璃棒的抛光设备主要是靠氢氧火焰对玻璃表面进行抛光，在1500℃左右的温度下，能够有效的使玻璃棒应力均匀，减少裂纹的产生。而这种抛光方法并不能够有效带走玻璃棒表面的杂质，如果玻璃棒表面存在杂质的话，则需要通过酸洗去除表面杂质，否则会对下一道工序产生影响。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种玻璃棒的抛光设备及其抛光方法，利用高温氦气对玻璃棒表面进行抛光，克服在氢氧火焰抛光过程中无法有效去除玻璃表面杂质的问题，有效的去除玻璃棒表面的杂质，提高生产预制棒的质量。

一种玻璃棒的抛光设备及其抛光方法是采取以下技术方案实现的：

氦气作为稀有气体的一种，通常情况下为无色、无味的气体，氦是最不活泼的元素，基本不会形成化合物，氦气的导热性好、渗透性好、不可燃，在日常使用中主要是作为保护气体、气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂等。

一种玻璃棒的抛光设备包括车床、储气罐、罐体用加热带、气体管道、AV电磁阀、质量流量控制器、第一控温装置、第二控温装置、吹扫喷灯、移动滑台、左限位器、右限位器、旋转电机、移动电机和卡盘，储气罐内装有氦气，储气罐的出气口通过气体管道与吹扫喷灯相连，在储气罐的出气口与吹扫喷灯之间顺序安装有AV电磁阀和质量流量控制器，质量流量控制器用于控制流速；

第一控温装置与储气罐相连，第一控温装置包括第一加热用固态继电器、第一温度控制器、第一测温热电阻和罐体用加热带，罐体用加热带包裹在储气罐外部，第一加热用固态继电器、第一温度控制器和第一测温热电阻相串联后与罐体用加热带相连接，第一测温热电阻将测得的温度反馈给第一温度控制器，第一温度控制器通过对比设定温度与实际温度，给第一加热用固态继电器输出信号，由第一加热用固态继电器控制罐体用加热带的通断，最终达到所设定的温度； 

在车床的导轨上安装有移动滑台，在移动滑台两端安装有左限位器和右限位器，吹扫喷灯安装在移动滑台上；在移动滑台一侧安装有移动电机，移动电机的输出轴通过联轴器与移动滑台内部的丝杆相连，控制移动滑台的左右移动，左限位器和右限位器控制吹扫喷灯的移动范围；在移动滑台两端的车床上安装有支架，支架上安装有左卡盘和右卡盘，在右卡盘一侧的支架上安装有旋转电机，左卡盘和右卡盘分别与旋转电机输出轴上的联轴器相连，左卡盘和右卡盘之间安装有同步轴，同步轴使得左卡盘和右卡盘保持同步旋转。

第二控温装置包括第二加热用固态继电器、第二温度控制器、第二测温热电阻和管道用加热带，管道用加热带包裹在气体管道外，第二加热用固态继电器、第二温度控制器和第二测温热电阻相串联后与管道用加热带相连接，第二测温热电阻将测得的温度反馈给第二温度控制器，第二温度控制器通过对比设定温度与实际温度，给第二加热用固态继电器输出信号，由第二加热用固态继电器控制管道用加热带的通断，最终达到所设定的温度。 

在AV电磁阀上安装有气压计。

在所述左、右卡盘上均设置有卡爪，用以固定玻璃棒。

所述的质量流量控制器采用耐高温型质量流量控制器，因为氦气达到约100℃的温度。

所述第一测温热电阻和第二测温热电阻采用Pt100测温热电阻。

一种玻璃棒的抛光设备在使用时，将玻璃棒固定在左、右卡盘内，启动旋转电机和移动电机，移动滑台带动吹扫喷灯左右移动，左、右卡盘带动玻璃棒做旋转运动，吹扫喷灯将高温氦气均匀吹扫至玻璃棒表面，最终实现抛光和去除杂质。

一种玻璃棒的抛光设备的抛光方法包括如下步骤：

1）将待抛光玻璃棒夹持固定在左、右卡盘内，旋紧左、右卡盘卡爪，检查玻璃棒夹持是否受应力，若存在应力，则重新夹持，夹持结束后，将吹扫喷灯移至移动滑台最左端；

2）使用第一温度控制器设置储气罐温度为80℃、气体管道温度为100℃，待升温达到设定值后，打开AV电磁阀，储气罐内气体通过气体管道后到达吹扫喷灯，均匀吹扫到玻璃棒表面；

质量流量控制器将气体流量控制在40L/min；

3）启动旋转电机，控制左、右卡盘的旋转速度为10转/分；启动移动电机，使得移动滑台向右匀速移动，移动滑台的移动速度为500mm/min；

4）当吹扫喷灯移动到最右端时，玻璃棒抛光过程结束，关闭AV电磁阀、移动电机和旋转电机；