[发明专利]一种结构改进型的套管预制棒及其制造方法

权利要求书

1.一种结构改进型的套管预制棒，其特征在于：由芯棒组件、套管组件组成；装配时，将芯棒组件在垂直方向上插入套管组件中，形成套管预制棒；

芯棒组件包括芯棒、过度尾柄和带球尾柄；芯棒下部拉锥，上部与过度尾柄连接；过度尾柄上部连接带球尾柄；带球尾柄设置有球体，其球部切出透气槽，切割透气槽后的圆直径与带球尾柄上、下部直径相一致；

套管组件包括套管、过渡管、定位尾管和卡盘尾管，套管下部拉制成锥形，并切除锥形顶端部位，形成一个2~10mm的通气孔，套管上部与过渡管相连接；过渡管上部与定位尾管相连接；定位尾管上部进行扩口处理，设置为喇叭口形状，并与卡盘尾管相连接。

2.根据权利要求1所述的一种结构改进型的套管预制棒，其特征在于：所述的带球尾柄的球体与扩口尾柄的内壁相接触。

3.权利要求1所述的一种结构改进型的套管预制棒的制造方法，其特征在于：采取以下步骤实现：

一、芯棒组件的制作流程：

（1）制作芯棒：在芯棒车床上经沉积烧结后制作成芯棒，将其下部拉成锥形，冷却后在测试仪器预制棒折射率测试分析系统测试合格即可使用；

（2）选择过度尾柄：根据芯棒的外径及长度选择相应的尺寸的玻璃棒，作为过度尾柄；

（3）制作带球尾柄：根据芯棒的尺寸选定的玻璃棒在玻璃车床上高温灼烧，缓慢软化，向中间方向移动一端卡盘，将其高温处的玻璃挤制形成球状；待冷却后在机械车床上进一步加工，以达到相应的公差要求；加工完成后再使用切割机在球状处切出四个对称的透气槽，切割透气槽后的圆直径与上下部直径相一致，宽度1~4mm；切割需保证切口的整齐，严禁产生崩口、豁口等现象，切割后进行火焰抛光；带球尾柄加工需要控制两个形位公差：①球体两端玻璃棒的同轴度，控制在Φ0.2mm以内；②球体的圆度，控制在Φ0.1mm以内；

（4）芯棒组件焊接：带球靶棒下部与过度管相焊接，过度管下部焊接有芯棒，形成芯棒组件；焊接完成后进行校直作业，要求其整体的弓曲度必须小于0.5mm/m；

二、套管组件的制作流程：

（1）制作套管：根据芯棒的外径及长度选择相应尺寸的套管，将套管下部拉制成锥形，并切除锥形顶端部位，形成一个2~10mm左右的通气孔；

（2）选择过度管：根据设计的要求选择相应尺寸的过度管；

（3）制作定位尾管：将定位尾管上部进行扩口处理，设置为喇叭口形状，保证喇叭口外径和卡盘尾管外径相一致，扩口的角度约45度；下部根据过度管的外径确定是否需要进行扩口处理，需要保证两者之间的外径相一致；

（4）选择卡盘尾管：根据设计的要求选择相应尺寸的卡盘尾管；

（5）套管组件焊接：将定位尾管上部与卡盘尾管相焊接，下部与过度管相焊接，过度管下部与套管相焊接，形成套管组件；对套管组件进行校直作业，要求其弓曲度必须小于 1mm/m；

三、芯棒组件与套管组件的装配：

芯棒组件与套管组件整体装配时，应尽可能保证在垂直方向上将芯棒插入套管中，避免因芯棒与套管内壁碰撞、摩擦而引起玻璃表面的划伤；

此时芯棒的着力点为带球尾柄的球体外部，带球尾柄的球体与扩口尾柄的内壁相接触，在重力的作用下，便可实现芯棒自动准直的效果，即制成一种结构改进型的套管预制棒。

4.权利要求1所述的一种结构改进型的套管预制棒制造光纤的方法，其特征在于：

将装配完成后的结构改进型的套管预制棒通过拉丝塔的卡盘进行装夹固定，对拉丝炉加热升温，待温度升至1850～1950℃时，将预制棒锥头部缓慢下降至拉丝炉口预热3~5分钟；根据拉丝炉热区距炉口长度确定下棒距离，再将预制棒锥部下降至拉丝炉的热区处；待预制棒加热3~5分钟后，启动真空泵，对套管进行抽气作业，去除套管内部因焊接而产生的水蒸气，待预制棒锥头的小孔完全消失，开始拉丝作业，制作光纤。

5.根据权利要求4所述的一种结构改进型的套管预制棒制造光纤的方法，其特征在于：

为了最大限度地避免拉丝过程增加光纤中的水峰，在套管下部锥形顶端的通气孔消失后的拉丝过程中，套管内部的绝对压力需保证低于50mbar。