一种芯棒夹具及其冷却方法【技术领域】，特别涉及一种在光纤预制棒制备过程中所用到的芯棒夹具及芯棒夹具的冷却方法。[0002]在利用OVD (Outside Vapour Deposition外气相沉积)法制造光纤预制棒外包层的过程中，需要将高温水解反应后的二氧化硅粉尘均匀地沉积在芯棒上，因此我们需要使用芯棒夹具将芯棒的两端固定，并使其沿自身的轴线旋转。 [0003]请参考图1，图1为目前的芯棒夹具的夹装组件结构示意图，芯棒夹具包括对称设置且用于夹装芯棒01两端的夹装组件，夹装组件中包括安装壳体07 (未全部示出)，以及设置在安装壳体07内部且依次连接的伺服电机06、减速器05、联轴器04以及与一端与联轴器04连接的转动轴02，转动轴02穿过设置在安装壳体07内部的轴套03，转动轴02的另外一端设置有用于夹装芯棒01的夹装件。[0004]在光纤预制棒沉积的过程中，为了使松散体和芯棒结合处不因温度梯度过大而产生开裂的情况，一般在松散体和芯棒的结合位置处安装有尾灯，尾灯随着主喷灯进行左右移动，在松散体沉积的过程中，尾灯会烧至距离芯棒夹装件80mm处，尾灯采用氢氧焰加热，氢氧焰的辐射热以及芯棒的热传递将会导致夹具出现热变形，夹装组件内的润滑油或者润滑剂将在高温的作用下产生化学分解，这会导致支撑转动轴的轴承卡死，夹装组件会出现自传困难的情况。[0005]因此，如何能够避免夹装组件内的润滑油或者润滑剂受热分解，以便保证转动轴能够自由转动是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
[0006]本发明的目的是提供一种芯棒夹具，以便能够避免夹装组件内的润滑油因受热而分解蒸发，从而保证转动轴能够自由转动，避免转动轴卡死的现象出现。[0007]为解决上述技术问题，本发明提供的芯棒夹具，用于光纤预制棒的制备过程中，包括对称设置的用于分别夹装芯棒两端的两个夹装组件，所述夹装组件包括设置在支撑座上的安装壳体，所述安装壳体靠近尾灯的一端设置有可供芯棒穿入的通孔，且该芯棒夹具还包括设置于所述通孔外缘的锥台形导风板，以及设置在所述安装壳体远离尾灯的一端且用于为所述安装壳体内部送风的送风口，所述锥台形导风板的大端与所述安装壳体固连。
[0008]优选的，所述导风板为圆锥台状的导风板，且所述导风板的轴线与所述通孔的轴线重合。
[0009]优选的，所述圆锥台状的导风板小端与芯棒表面之间具有的间隙。
[0010]优选的，所述圆锥台状的导风板板面与水平面的夹角为45°。
[0011]优选的，两个所述夹装组件的安装壳体至少有一个可滑动地设置于所述支撑座上，且所述安装壳体可在所述支撑座上沿芯棒的轴向滑动。[0012]优选的，所述支撑座上具有沿芯棒轴向布置的导轨，可在所述支撑座上沿芯棒轴向滑动的安装壳体通过与所述导轨适配的滑槽与所述支撑座滑动连接。
[0013]优选的，所述夹装组件中的转动轴靠近所述通孔的一端设置有芯棒装夹部，且所述芯棒装夹部包括与所述芯棒端部直径适配的套筒和设置在所述套筒内壁上用于防止芯棒与所述套筒相对转动的密封圈。
[0014]优选的，还包括设置于所述安装壳体上部或者下部且可开合的出风口，靠近所述出风口的位置设置有用于向所述安装壳体靠近尾灯一端导风的导风板。
[0015]—种对上述任意一项中的芯棒夹具进行冷却的冷却方法，该方法为:由所述送风口向所述安装壳体内部强制送风。
[0016]优选的，在上述冷却方法中，送风风速不大于5m/s。
[0017]由以上技术方案可以看出本发明所提供的芯棒夹具中，夹装组件包括设置在支撑座上的安装壳体，并且安装壳体靠近尾灯的一端设置有可供芯棒穿入的通孔，并且在该通孔的外缘还设置有锥台形导风板，锥台形导风板的大端与安装壳体固连，安装壳体远离尾灯的一端还设置有用于为安装壳体内部送风的送风口。
[0018]因此在实际生产过程中可通过送风口向安装壳体内部送风，进入到安装壳体内部的冷风将对安装壳体内部的各个零件进行强制风冷，这可以有效降低安装壳体内部各个零件的温度，同时由于安装壳体靠近尾灯的一端设置有锥台形导风板，因而由送风口送入到安装壳体内部的风将有一部分通过导风板与芯棒所构成的缝隙吹出，这可以改变尾灯火焰的方向，避免尾灯火焰过于靠近安装壳体以及安装壳体内部的转动轴，从而有效避免了尾灯火焰对安装壳体以及转动轴的炙烤，转动轴以及安装壳体内部的温度因此而降低，这就保证了夹装组件内的润滑油和润滑剂不被高温分解或蒸发，进而为转动轴的灵活转动提供了可靠保证。
[0019]由于本发明所公开的冷却方法中包括由送风口向安装壳体的内部强制送风，因而该冷却方法可以有在效降低安装壳体内部各个零件的温度的同时，避免尾灯火焰对安装壳体以及转动轴进行炙烤。



[0020]图1为现有技术中芯棒夹具的部分结构剖视图；
[0021]图2为本发明实施例中所提供的芯棒夹具的部分结构剖视图。
[0022]其中，I为芯棒，2为密封圈，3为套筒，4为轴套，5为联轴器，6为减速器，7为伺服电机，8为安装壳体，9为送风口，10为锥台形导风板。

[0023]本发明的核心是提供一种芯棒夹具，以便能够避免夹装组件内的润滑油因受热而分解蒸发，从而保证转动轴能够自由转动，避免转动轴卡死的现象出现。
[0024]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和对本发明作进一步的 详细说明。
[0025]请参考图2，图2为本发明实施例中所提供的芯棒夹具的部分结构剖视图。
[0026]本发明实施例中所提供的芯棒夹具主要应用在光纤预制棒的制备过程中，尤其是在OVD法制备光纤预制棒外包层的过程中，该芯棒夹具包括对称设置并且分别用于夹装芯棒I两端的两个夹装组件，如图2中所示，图2中仅显示了一个夹装组件，另外一个夹装组件与图2中所示的夹装组件完全对称，该夹装组件中具体包括设置在支撑座上的安装壳体8，并且安装壳体8靠近尾灯的一端设置有可供芯棒I穿入的通孔，芯棒I的一端通过该通孔穿入到安装壳体8内并被安装壳体8内部的夹具固定，同时该芯棒夹具还包括设置在上述通孔的外缘的锥台形导风板10，并且该锥台形导风板10的大端与安装壳体8固连，安装壳体8远离尾灯的一端还设置有用于为安装壳体8内部送风的送风口 9,如图2中所不。
[0027]所谓通孔的外缘是指通孔靠近尾灯的一侧，在实际生产过程中可通过送风口 9向安装壳体8内部强制送风，进入到安装壳体8内部的冷风将沿安装壳体8的轴向流动，在流动的过程中对安装壳体8内部的各个零件进行强制风冷，这可以有效降低安装壳体8内部各个零件的温度，同时由于安装壳体8靠近尾灯的一端设置有锥台形导风板10，因而由送风口 9送入到安装壳体8内部的风将有一部分通过锥台形导风板10与芯棒I所构成的缝隙吹出，当用于对预制棒加热的尾灯移动至靠近安装壳体8以及安装壳体8内部夹具的位置时，由锥台形导风板10处吹出的风可以改变尾灯火焰的方向，从而避免尾灯火焰过于靠近安装壳体8以及安装壳体8内部的转动轴，从而有效避免了尾灯火焰对安装壳体8以及转动轴的炙烤，转动轴以及安装壳体8内部的温度因此而降低，这就保证了夹装组件内的润滑油和润滑剂不被高温分解或蒸发，进而为转动轴的灵活转动提供了可靠保证。
[0028]在送风口 9处安装送风风机是本领域技术人员容易想到的一种送风措施，当然，还可以采用对安装壳体8的内部进行抽气的措施使安装壳体8内部形成负压，从而使气体由安装壳体8的送风口 9一端沿轴向向安装壳体8靠近尾灯的一端进行流动。
[0029]如图2中所示，由送风口 9处进入的冷风将依次流过伺服电机7、减速器6、联轴器5、转动轴以及用于为转动轴提供支撑的轴承座和轴套4，这将有效降低安装壳体8内各个零件的温度，最后冷风将通过锥台形导风板10导出，为了生产和安装的方便，本实施例中的锥台形导风板10优选的为圆锥`台状的导风板，并且该圆锥台状的导风板的轴线与安装壳体8上的通孔的轴线重合。
[0030]当然，除了圆锥台状的导风板外，本领域技术人员还可以将锥台形导风板10设置为方锥台状的导风板，并且导风板的大端与安装壳体固连。
[0031]锥台形导风板10与芯棒I表面之间的间隙不宜过大，在送风风速一定的情况下，过大的间隙将会使锥台形导风板贴近芯棒的位置处风速过小，降温效果不够明显，经过实验，当锥形台导风板10与芯棒I表面之间的间隙大于3_时，由锥台形导风板处流出的冷却风的风速已经过小；当然，锥台形导风板10与芯棒I表面之间的间隙也不宜过小，当锥台形导风板10与芯棒I表面之间的间隙小于1_时，通风量明显不足，过小的间隙将会起不到避免尾灯火焰过于靠近安装壳体8以及转动轴的作用，本实施例中所提供的锥台状导风板10小端与芯棒I表面之间的间隙为优选的为2mm,在该间隙下，由锥台形导风板处流出的冷却风的风速合适，并且通风量充足，对芯棒夹具的降温效果显著。
[0032]圆锥台状的导风板其板面与水平面之间的夹角对于集风的效果具有显著影响，当导风板板面与水平面之间的夹角小于45°时，挡风板的集风能力有限，由锥台形导风板处流出的冷却风风量过小；而当导风板板面与水平面之间的夹角过大，例如50°及其以上的角度时，则会导致导风板包裹芯棒的长度过短，使得芯棒受到尾灯影响的区域增加，因此为了进一步优化上述实施例中的技术方案，本实施例中所提供的圆锥台状的导风板其板面与水平面之间的夹角为45°，该角度的导风板不仅容易加工，并且挡风板的集风能力较高，同时挡风板包裹芯棒的长度适中。
[0033]目前的芯棒I在装夹过程中，需要首先将芯棒I放置在芯棒夹具两端的下部托板上，然后在通过上部压板扣合在下部托板上，并通过螺栓拧紧的方式将芯棒I夹紧，该种芯棒装夹过程较为复杂，装夹过程需要浪费较多的时间，为了减少装夹时间，提高生产效率，本实施例中所提供的芯棒夹具中的两个夹装组件的安装壳体8至少有一个可滑动地设置在支撑座上，并且安装壳体8的滑动方向为沿着芯棒I的轴线方向，这样就可以首先移动一端的夹装组件，并在该夹装组件上装夹芯棒I的一端，然后再推动该夹装组件使芯棒I的另一端与夹装组件装夹。
[0034]为了进一步提高芯棒I在夹装组件上的装夹速度，本实施例中的夹装组件转动轴靠近通孔的一端设置有芯棒装夹部，并且该芯棒装夹部包括与芯棒端部直径适配的套筒3和设置在套筒3内壁上用于防止芯棒I与套筒3相对转动的密封圈2。如图2中所示，密封圈2可以选用O型密封圈，该种装夹部在装夹过程中仅需将芯棒I的端部推入到套筒3内部即可，配合可滑动的夹装组件，该芯棒夹具将进一步提高芯棒I的装夹速度。
[0035]可以 理解的是，安装壳体8在支撑座上滑动安装的方式具有多种，例如在支撑座上设置沿芯棒I轴向布置的导轨，安装壳体8上设置有与导轨适配的滑槽，通过滑槽与导轨的配合实现安装壳体8在支撑座上的滑动连接，当然，还可以在安装壳体8的底部设置滚轮，在支撑座上设置用于与滚轮配合的滚动槽，通过滚轮和滚动槽的配合实现安装壳体8在支撑座上的滑动连接。
[0036]为了更进一步优化上述实施例中的技术方案，本实施例中还在安装壳体8的上部或者下部开设有可开合的出风口，并且靠近出风口的位置设置有用于向安装壳体8靠近尾灯的一端导风的导风板，导风板所导出的风将辅助避免尾灯火焰过于靠近安装壳体8和转动轴，通过调整出风口的开度可以调整导风板所导出的风量大小，从而调整吹向尾灯火焰的风速。
[0037]当然，出风口可以设置有多个，通过改变开通的出风口的数量也可以起到辅助调整风速的作用。
[0038]本发明实施例中还公开了一种对上述实施例中所公开的芯棒夹具进行冷却的冷却方法，该方法中的核心步骤为由送风口向芯棒夹具的安装壳体内部强制送风。
[0039]为了在保证冷却效果的同时避免冷却风对尾灯的火焰造成过大的影响，本实施例中所提供的冷却方法中，通风风速不大于5m/s。
[0040]例如可以采用安装在送风口处的鼓风机向安装壳体的内部进行鼓风，送入到安装壳体内部的冷却风将首先对安装壳体的内部的各个零件进行强制风冷，这可以有效降低安装壳体内部各个零件的温度；同时由锥台形导风板10处吹出的风可以改变尾灯火焰的方向，从而避免尾灯火焰过于靠近安装壳体8以及安装壳体8内部的转动轴，有效避免了尾灯火焰对安装壳体8以及转动轴的炙烤，转动轴以及安装壳体8内部的温度因此而降低，这就保证了夹装组件内的润滑油和润滑剂不被高温分解或蒸发，进而为转动轴的灵活转动提供了可靠保证。
[0041]以上对本发明所提供的芯棒夹具及其冷却方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。`