一种预制棒加工系统及方法与流程

    专利2022-07-08  154


    本申请涉及光纤预制棒加工技术领域,具体而言,涉及一种预制棒加工系统及方法。



    背景技术:

    随着近年来玻璃光纤的广泛应用与其结构和形状的多样化发展,使得人们对预制棒尤其是光纤预制棒的加工精度要求也越来越高。光纤预制棒是具有特定折射率剖面并用于制造光导纤维的石英预制棒,一般直径为几毫米至几十毫米。目前主要采用预制棒研磨机对预制棒进行精确加工,研磨机将预制棒研磨成八方等不同形状时具有使用方便、精确度高、研磨效果好等优点,但在实际使用中对于将圆形预制棒进行抛细加工却具有一定的局限性。

    由于研磨机工作方式是金刚砂磨头与预制棒物理接触,利用磨头与预制棒相互作用产生摩擦力从而对预制棒进行研磨,因此将圆棒抛细加工时具有如下缺点:1、不同直径的预制棒研磨精度差距大,较大直径的预制棒弹性小不容易产生形变,因此可以达到理想的研磨效果,但由于直径较小的预制棒弹性较大,研磨机磨头对细预制棒进行研磨时所施加的外力会使预制棒产生弯曲,严重影响预制棒的研磨精度;2、对预制棒研磨的长度限制较大,对于直径较小的预制棒,研磨长度越长则预制棒研磨时所产生的弯曲形变越大,研磨精确度越低。3、研磨效率较低,在预制棒研磨过程中为保证研磨精度,必须将磨头精度调高、进度调慢,尤其是对于细预制棒为了降低其弯曲形变更是如此,因此对于细预制棒的研磨加工效率低。



    技术实现要素:

    有鉴于此,本申请实施例的目的在于提供一种预制棒加工系统及方法,以改善现有技术中采用研磨方式对直径较小的预制棒进行加工时存在的精度易受影响以及加工效率低的问题。

    为了解决上述问题,第一方面,本申请实施例提供了一种预制棒加工系统,所述系统包括:腐蚀液储存装置、腐蚀装置、测量装置以及连接管;

    所述腐蚀液储存装置与所述腐蚀装置通过所述连接管连接;

    所述测量装置安装在所述腐蚀装置上;

    其中,所述腐蚀液储存装置用于通过所述连接管向所述腐蚀装置输入腐蚀液,以提供流动的腐蚀液对所述腐蚀装置内的预制棒进行腐蚀,所述测量装置用于测量所述预制棒的直径,当所述测量装置测量得到的所述预制棒的直径达到直径预设值时,所述腐蚀液储存装置停止向所述腐蚀装置输入腐蚀液。

    在上述实现过程中,通过腐蚀液储存装置提供的流动的腐蚀液对所述腐蚀装置中的预制棒进行腐蚀,所述测量装置安装在所述腐蚀装置上,对所述预制棒的直径进行测量,并在所述预制棒的直径达到直径预设值时,结束腐蚀工作,所述腐蚀液储存装置在腐蚀工作结束后停止向所述腐蚀装置中输入腐蚀液。通过所述腐蚀装中腐蚀液的浸泡对预制棒进行全方位各角度的均匀腐蚀,减小了由单角度加工带来的不均匀等负面效果,并且通过提供流动的腐蚀液,能够带走所述预制棒表面残余的杂质,减小了腐蚀液与预制棒发生化学反应后浓度降低从而降低腐蚀速率的不利效果,从而能够实现对预制棒进行等浓度的腐蚀,增加了预制棒的加工精度,提高了预制棒加工的效率。

    可选地,所述系统

    还包括:动力装置、制动装置,所述连接管包括第一连接管、第二连接管和第三连接管;

    所述动力装置与所述腐蚀液储存装置通过所述第二连接管连接;

    所述动力装置与所述腐蚀装置的腐蚀液入口通过所述第三连接管连接;

    所述腐蚀液储存装置与所述腐蚀装置的腐蚀液出口通过所述第一连接管连接;

    所述动力装置与所述制动装置电性连接;

    所述制动装置与所述测量装置电性连接;

    其中,所述动力装置用于驱动所述腐蚀液储存装置中的所述腐蚀液通过所述第二连接管和所述第三连接管输入到所述腐蚀装置中,以及驱动所述腐蚀装置中的所述腐蚀液通过所述第一连接管返回所述腐蚀液储存装置;

    所述制动装置用于在接收到所述测量装置的指定信号时,关闭所述动力装置。

    在上述实现过程中,所述动力装置与所述腐蚀液储存装置通过所述第二连接管连接,与所述腐蚀装置通过所述第三连接管连接,由所述动力装置为所述系统提供动力,通过所述第二连接管和所述第三连接管将所述腐蚀液储存装置中的腐蚀液输入到所述腐蚀装置中,所述腐蚀液储存装置与所述腐蚀装置的腐蚀液出口通过所述第一连接管连接,将所述腐蚀装置中的腐蚀液流回所述腐蚀液储存装置中,实现所述系统中腐蚀液的循环流动,从而能够向腐蚀装置内的预制棒提供循环流动的腐蚀液;所述制动装置与所述动力装置电性连接,在所述测量装置向所述制动装置发送指定信号时,所述制动装置关闭所述动力装置的工作,停止腐蚀工作,以保证所述预制棒完成腐蚀效果后对所述系统的快速停止,完成腐蚀。从而实现预制棒腐蚀的自动化,节省人工成本,并能够提高预制棒加工的效率的同时保证腐蚀精度。

    可选地,所述测量装置还包括:操作界面;

    所述操作界面用于接收输入的所述直径预设值。

    在上述实现过程中,用户在进行腐蚀之前,与所述测量装置中的操作界面进行人机交互,用户根据需求输入预制棒的直径预设值,所述直径预设值为所述预制棒加工后的所需直径,所述测量装置在测量到所述预制棒的直径被腐蚀到达到所述直径预设值时,向所述制动装置发出制定信号,由所述制动装置关闭所述动力装置,完成腐蚀。通过用户预先设置直径预设值,对预制棒的加工程度提前设定,能够实现对预制棒的自动化加工,以满足用户的自定义需求。

    可选地,所述腐蚀装置中还包括:可视安装管;

    所述可视安装管,用于安装所述预制棒。

    在上述实现过程中,通过设置所述可视安装管,为所述腐蚀工作提供预制棒与腐蚀液发生化学反应的可视的管状场所,管状场所能够更加契合预制棒的形状,提高腐蚀速率,并且通过透明的所述可视安装管能够便于用户查看管内的腐蚀情况。

    可选地,所述腐蚀装置还包括:密封圈;

    所述密封圈的内圈半径与所述预制棒的半径相同,所述密封圈的外圈半径与所述可视安装管相同;

    所述密封圈套设在所述预制棒的加工区域的两端,将所述预制棒安装在所述可视安装管中。

    在上述实现过程中,所述密封圈的内圈半径与未加工的预制棒的直径相同,外圈直径与所述可视安装管的内圈直径相同,将所述密封圈套在所述预制棒上,所述密封圈在所述预制棒上的位置为所述预制棒的加工区域的两端,再将所述带有密封圈的预制棒安装在所述可视安装管中,安装完毕后再进行腐蚀液的输入。通过在所述预制棒加工区域的两端套设所述密封圈来实现对所述可视安装管中腐蚀工作进行时防止腐蚀液泄露的效果。

    可选地,所述密封圈为两组密封圈,每一组密封圈包括至少两个密封圈;

    所述两组密封圈中的第一组密封圈安装在所述预制棒的第一非加工区域,其中所述第一组密封圈中的第一密封圈安装在所述第一非加工区域与所述加工区域的相邻位置,用于隔离所述第一非加工区域与所述加工区域,所述第一组密封圈的第二密封圈安装在所述第一非加工区域,与所述第一密封圈相距第一预设距离;

    所述两组密封圈中的第二组密封圈安装在所述预制棒的第二非加工区域,其中所述第二组密封圈中的第三密封圈安装在所述第二非加工区域与所述加工区域的相邻位置,用于隔离所述第二非加工区域与所述加工区域,所述第一密封圈和所述第二密封圈之间区域为所述加工区域,所述第二组密封圈的第四密封圈安装在所述第二非加工区域,与所述第三密封圈相距第二预设距离。

    在上述实现过程中,设置了两组所述密封圈,每一组密封圈中都包括两个所述密封圈,通过在所述预制棒的加工区域与所述第一非加工区域的相邻处套设所述第一密封圈,在所述预制棒的加工区域与所述第二非加工区域的相邻处套设所述第三密封圈,能够在第一密封圈和第三密封圈之间形成可视安装管中的一个反应空间,能够在输入腐蚀液后,对位于该反应空间中的预制棒的加工区域进行腐蚀,以及在所述预制棒的第一非加工区域和第二非加工区域分别套设所述第二密封圈和所述第四密封圈,能够在反应空间的两侧各形成一个封闭空间,从而通过上述设置双层密封圈的方式来对所述预制棒进行多层防护,更加有效地减少在腐蚀工作进行时腐蚀液的泄露。

    可选地,所述腐蚀装置还包括:第一气体检测仪和第二气体检测仪;

    所述第一气体检测仪安装在所述第一组密封圈中的所述第一密封圈和所述第二密封圈之间;

    第二气体检测仪安装在所述第二组密封圈中的所述第三密封圈和所述第四密封圈之间;

    所述第一气体检测仪和所述第二气体检测仪用于检测所述非加工区域中是否存在所述腐蚀液的挥发气体,以确定所述腐蚀装置中的所述腐蚀液的泄露情况。

    在上述实现过程中,在所述腐蚀装置中还设置有两个气体检测仪,其中将两个所述气体检测仪分别安装在第一组密封圈中的所述第一密封圈和所述第二密封圈之间,以及第二组密封圈中的所述第三密封圈和所述第四密封圈之间。通过设置气体检测仪,可以对所述可视安装管中的腐蚀液泄漏时的挥发情况进行检测,增加安全保障。

    可选地,还包括:阀门;

    所述阀门设置在所述腐蚀装置与所述腐蚀液储存装置连接的所述第一连接管上;

    所述阀门用于在监测到所述可视安装管中的所述腐蚀液高度超过所述预制棒后,打开所述阀门并调节所述阀门的大小来保持所述腐蚀液液面高度的变化量在预设范围内。

    在上述实现过程中,通过在所述第一连接管上设置阀门来对所述可视安装管内的腐蚀液容量进行调节,在所述可视安装管内的腐蚀液高度超过所述预制棒时,打开并调节所述阀门的大小,让所述可视安装管内多余的腐蚀液从所述第一连接管中循环回所述腐蚀液储存装置中,所述阀门的大小由所述可视安装管内腐蚀液的液面高度决定,所述预设范围为所述可视安装管内的腐蚀液液面高度超过所述预制棒的高度,以对所述预制棒进行全方位的均匀腐蚀。通过设置所述阀门,能够更有利于用户在腐蚀过程对所述腐蚀液的用量进行调控,还能实现所述腐蚀液在所述腐蚀装置和所述腐蚀液储存装置中的循环流动,保持腐蚀液的浓度均衡。

    第二方面,本申请实施例还提供了一种预制棒加工方法,应用于上述第一方面中的系统,所述方法包括:

    所述腐蚀液储存装置向所述腐蚀装置输入腐蚀液,以提供流动的腐蚀液对所述腐蚀装置内的预制棒进行腐蚀;

    所述测量装置按照设定时间规律对所述腐蚀装置内的预制棒的直径进行测量;

    当所述预制棒的直径达到所述直径预设值时,所述腐蚀液储存装置停止向所述腐蚀装置输入腐蚀液。

    在上述实现过程中,首先由所述腐蚀液储存装置向所述腐蚀装置输入腐蚀预制棒所需的腐蚀液,再由所述测量装置对所述腐蚀装置内的预制棒的直径进行测量,测量时按照用户提前设置的时间规律进行定时测量,最后在所述预制棒的直径达到直径预设值时,所述腐蚀液储存装置停止向所述腐蚀装置输入腐蚀液,停止腐蚀工作,完成此次腐蚀。通过设置测量装置能够准确的对预制棒的直径进行测量,所述腐蚀装置中由腐蚀液浸泡预制棒的腐蚀方式能够对预制棒进行全方位各角度的均匀腐蚀,减小了由单角度加工带来的不均匀等负面效果,并且通过腐蚀液在所述腐蚀装置与所述腐蚀液储存装置中的循环流动,对预制棒进行等浓度的腐蚀,带走预制棒表面残留的杂质,减小了腐蚀液与预制棒发生化学反应后浓度降低从而降低腐蚀速率的不利效果,增加可预制棒的加工精度,提高了预制棒加工的效率。

    可选地,所述测量装置按照设定时间规律对所述腐蚀装置内的预制棒的直径进行测量之前,所述方法还包括:

    所述测量装置预先对所述预制棒的直径预设值进行设置。

    在上述实现过程中,用户在所述测量系统开始测量之前与所述系统人机交互,在所述测量装置中预先输入所需预制棒的直径预设值,提前对所述预制棒的成品进行直径数值上的限定,对所述预制棒的加工程度提前设定,能够实现对预制棒的自动化加工,满足用户的多种需求。

    综上所述,本申请实施例提供了一种预制棒加工系统及方法,相比现有技术,本申请实施例的有益效果在于能够对预制棒进行均匀的腐蚀,可以实现增加预制棒的加工精度,提升预制棒加工的效率的优点,能够满足用户的多种需求,且为自动系统,方便用户使用,安全性能高,保护用户安全。

    附图说明

    为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

    图1为本申请实施例提供的一种预制棒加工系统的结构示意图;

    图2为本申请实施例提供的一种预制棒加工系统的具体结构示意图;

    图3为本申请实施例提供的一种预制棒加工方法的流程图。

    图标:10-腐蚀液储存装置;20-腐蚀装置;21-可视安装管;211-第一开口;212-第二开口;22-密封圈;221-第一组密封圈;222-第二组密封圈;2211-第一密封圈;2212-第二密封圈;2221-第三密封圈;2222-第四密封圈;23-气体检测仪;231-第一气体检测仪;232-第二气体检测仪;30-测量装置;31-操作界面;40-连接管;41-第一连接管;411-阀门;42-第二连接管,43-第三连接管;50-动力装置;60-制动装置;70-预制棒;71-第一非加工区域;72-加工区域;73-第二非加工区域。

    具体实施方式

    下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请实施例的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请实施例的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请实施例保护的范围。

    本申请实施例为一种预制棒加工系统及方法,应用于光纤预制棒加工技术,通过腐蚀液浸泡预制棒的方式对预制棒进行加工,所述腐蚀液一般为氢氟酸溶液,对预制棒进行等浓度的均匀腐蚀,提高腐蚀的速率和精度,提升预制棒的加工效率。

    请参阅图1,图1为本申请实施例提供的一种预制棒加工系统的结构示意图,该系统包括:腐蚀液储存装置10、腐蚀装置20、测量装置30和连接管40。腐蚀液储存装置10通过连接管40与腐蚀装置20连接,测量装置30安装在腐蚀装置20上。

    其中,腐蚀液储存装置10用于向腐蚀装置20中输入腐蚀液储存装置10中储存的腐蚀液,腐蚀装置20接收腐蚀液并进行腐蚀。

    示例地,腐蚀液储存装置10中储存能够支持腐蚀工作和腐蚀液循环的腐蚀液容量。

    测量装置30用于测量腐蚀装置20中预制棒的直径,并在预制棒的直径达到直径预设值时,停止腐蚀液储存装置10向腐蚀装置20中输入腐蚀液。示例地,测量装置30可以为ccd(chargecoupleddevices,电荷耦合器件)在线直径测量仪,能够在腐蚀装置20上进行移动检测,通过移动检测对预制棒的各个部位的直径进行多部位的测量,能够对预制棒的各部位直径进行准确的测量,提高腐蚀的精准度。

    连接管40用于连接腐蚀液储存装置10和腐蚀装置20,并将腐蚀装置20的腐蚀液通过连接管40流回腐蚀液储存装置10中,通过连接管40实现系统中腐蚀液在腐蚀液储存装置10和腐蚀装置20中的循环流动,能够保持腐蚀装置20中腐蚀液的浓度始终是稳定、均匀的,防止腐蚀液对预制棒进行腐蚀时,与预制棒发生化学反应,导致腐蚀液浓度降低,降低腐蚀速率的不利效果,其中,连接管40可以为耐腐蚀的塑料管,作为腐蚀液的传输组件。

    示例地,在一生产中研磨机对于直径为9mm的预制棒,当加工长度l=10cm,加工厚度为0.25mm时一般需要时间为40h,对于直径为5mm的预制棒当加工长度l=10cm,加工厚度为0.25mm时一般需要120h,且预制棒直径变小后加工精度明显降低。而采用本系统的腐蚀方法,则会使预制棒加工效率大幅度提升,例如:当采用体积分数为40%的氢氟酸时,对于玻璃的腐蚀效率约为1.3μm/min,由于氢氟酸的腐蚀深度与时间成正比,因此无论是9mm预制棒还是5mm预制棒,由于腐蚀深度相同,因此所需时间均只约为3.2h,是研磨机加工9mm预制棒时效率的12.5倍,是研磨机加工5mm预制棒时效率的37.5倍。当采用体积分数为2%的低浓度氢氟酸时,其对于玻璃的腐蚀效率约为0.3μm/min,同样对于9mm和5mm预制棒,当加工长度l=10cm加工厚度为0.25mm时,由于腐蚀深度相同,所需时间均约为14h,是研磨机加工9mm预制棒时效率的2.8倍,是研磨机加工5mm预制棒时效率的8.5倍,并且加工精度不会受预制棒直径的影响,大大提高了预制棒的加工效率和精度。

    由此可见,上述实施方式中,通过连接管40将腐蚀液储存装置10和腐蚀装置20中的腐蚀液进行循环流动,保持了腐蚀液的浓度,并用测量装置30对预制棒的直径进行测量,在测量到预制棒的直径达到直径预设值时,腐蚀液储存装置10停止向腐蚀装置20输入腐蚀液,完成此次腐蚀。对预制棒进行了等浓度的均匀腐蚀,提高了腐蚀的速率,增加了预制棒加工的精度,提高了预制棒的加工效率。

    请参阅图2,在图1的基础上,图2为本申请实施例提供的一种预制棒加工系统的具体结构示意图,系统包括:动力装置50、制动装置60、预制棒70、第一连接管41、第二连接管42、第三连接管43测量装置还包括操作界面31,腐蚀装置20包括:可视安装管21、密封圈22、气体检测仪23,第一连接管41包括:阀门411。

    其中,动力装置50通过第二连接管42与腐蚀液储存装置10连接,动力装置50通过第三连接管43与腐蚀装置20连接,腐蚀液储存装置10与腐蚀装置20的腐蚀液出口通过第一连接管41连接,动力装置50与制动装置60电性连接,制动装置60与测量装置30电性连接。

    动力装置50为系统中腐蚀液的传输提供动力,动力装置50用于驱动腐蚀液储存装置10中的腐蚀液通过第二连接管42和第三连接管43输入到腐蚀装置20中,以及驱动腐蚀装置20中的腐蚀液通过第一连接管41返回腐蚀液储存装置10,制动装置60用于在接收到测量装置30中的指定信号时关闭动力装置50。

    示例地,动力装置50可以为耐腐蚀蠕动泵,通过蠕动腐蚀液储存装置10中的腐蚀液产生动力,然后通过第二连接管42和第三连接管43将腐蚀液传输到腐蚀装置20中,第二连接管42和第三连接管43可以为耐腐蚀的塑料管,作为系统中腐蚀液的传输组件。

    示例地,在腐蚀液储存装置10向腐蚀装置20输入腐蚀液时,可以通过第二连接管42选取腐蚀液储存装置10的上层腐蚀液输入到腐蚀装置20中,这样可以更好的保证输入腐蚀液的浓度较高,还可以使从腐蚀装置20循环回腐蚀液储存装置10中的腐蚀液中的杂质沉淀在腐蚀液储存装置10的底部,便于用户对杂质进行定期清理,并对腐蚀液进行定期更换。

    其中,操作界面31安装在测量装置30上,操作界面31作为系统人机交互的界面,用于与用户人机互动,例如接收用户根据用户需求输入的所需预制棒的直径预设值,测量装置30在检测到预制棒70的直径到达直径预设值时,向制动装置60发出指定信号。

    示例地,制动装置60在接收到测量装置30发出的指定信号后,可以通过切断动力装置50的电源,或者关闭动力装置50的开关等方式来关闭动力装置50的工作。

    可视安装管21安装在腐蚀装置20中,可视安装管21可以为透明的耐腐蚀塑料管,例如聚四氟乙烯等塑料,可视安装管21的直径大于预制棒70的直径,可视安装管21作为腐蚀液与预制棒70发生化学反应的场所,能够让用户透过管体观察到内部的腐蚀过程,以便用户对腐蚀工作进行对应的处理,可视安装管21上还包括第一开口211和第二开口212,第一开口211位于可视安装管21的顶部,作为腐蚀装置20的腐蚀液入口,用于和第三连接管43连接,接收动力装置从腐蚀液储存装置10中传输过来的腐蚀液,第二开口212位于可视安装管21的底部,作为腐蚀装置20的腐蚀液出口,用于和第一连接管41连接,将腐蚀液从腐蚀装置20中循环回腐蚀液储存装置10。

    预制棒70中包括三个区域:第一非加工区域71、加工区域72和第二非加工区域73。

    其中,通过密封圈22将预制棒70安装在可视安装管21中,密封圈22的内圈半径与预制棒70的非加工区域直径相同,外圈直径与可视安装管21的内圈半径相同,将密封圈22套设在预制棒70上非加工区域的两端,并将预制棒70安装在可视安装管21中,密封圈22可以由耐腐蚀的橡胶、硅胶等材料制成,能够有效的防止可视安装管21中腐蚀液由加工区域向非加工区域泄露,为用户的安全进行保证。

    另外,值得一提的是,密封圈22中包含第一组密封圈221和第二组密封圈222,第一组密封圈221安装在预制棒的第一非加工区域71,第一组密封圈221中的第一密封圈2211安装在第一非加工区域71与加工区域72的相邻位置,用于隔离第一非加工区域71与加工区域72,第一组密封圈221的第二密封圈2212安装在第一非加工区域71,与第一密封圈2211相距第一预设距离;第二组密封圈222安装在预制棒的第二非加工区域73,第二组密封圈222中的第三密封圈2221安装在第二非加工区域73与加工区域72的相邻位置,用于隔离第二非加工区域73与加工区域72,第一密封圈2211和第二密封圈2221之间区域为加工区域72,第二组密封圈的第四密封圈2222安装在第二非加工区域73,与第三密封圈2221相距第二预设距离,第一预设距离与第二预设距离可以相等。通过在预制棒的加工区域72与第一非加工区域71的相邻处套设第一密封圈2211,在预制棒的加工区域72与第二非加工区域73的相邻处套设第三密封圈2221,能够在第一密封圈2211和第三密封圈2221之间形成可视安装管中的一个反应空间,能够在输入腐蚀液后,对位于该反应空间中的预制棒的加工区域72进行腐蚀,并在腐蚀过程中实现对非加工区域的隔离,防止腐蚀液泄露。同时,在所述预制棒的第一非加工区域71和第二非加工区域73分别套设所述第二密封圈2212和所述第四密封圈2222,能够在反应空间的两侧各形成一个封闭空间,从而形成多层防泄漏区域。由此可见,通过上述的多层密封圈能更好的防止腐蚀液的泄露,增加系统的安全性。

    其中,气体检测仪23中包含第一气体检测仪231和第二气体检测仪232,第一气体检测仪安装在第一组密封圈221中的第一密封圈2211和第二密封圈2212之间,处于预制棒70的第一非加工区域71,第二气体检测仪232安装在第二组密封圈222中的第三密封圈2221和第四密封圈2222之间,处于预制棒70的第二非加工区域73中。气体检测仪23用于对第一非加工区域71和第二非加工区域73中的腐蚀液泄露时的气体挥发情况进行检测,在泄露的腐蚀液产生挥发时提醒用户,便于用户进行相关应对泄露的措施,增加安全保障。

    阀门411设置在第一连接管41上,阀门411为可调节大小的开关阀门,用于用户在观察腐蚀装置20中可视安装管21中的腐蚀液的高度时,在腐蚀液液面高度超过预制棒70后,用户能够打开阀门411并调节大小,保持可视安装管21中的腐蚀液高度始终大于预制棒70的高度,能够对预制棒70进行全程的浸泡式的全方位均匀腐蚀。通过阀门411能够有利于用户在腐蚀过程中对腐蚀液的用量进行调控,还能实现腐蚀液在腐蚀装置20和腐蚀液储存装置10中的循环流动,保持腐蚀液的浓度均匀,方便用户操作。

    示例地,阀门411可以由耐腐蚀的塑料制成,用户可以在腐蚀结束时将阀门411开到最大,将腐蚀装置20中的腐蚀液全部流回腐蚀液储存装置10中。

    由此可见,上述实施方式中,操作界面预先接收用户输入的直径预设值,动力装置为系统提供动力,让腐蚀液通过第二连接管和第三连接管从腐蚀液储存装置中传输到腐蚀装置中,使用密封圈和气体检测仪提高系统的安全性,透过可视安装管并使用阀门对腐蚀液的用量进行调整,在预制棒的直径到达直径预设值时停止腐蚀液的传输。能够实现腐蚀液的循环流动,提高腐蚀速率,提高加工效率。

    请参阅图3,图3为本申请实施例提供的一种预制棒加工方法的流程图,如图3所示,该方法包括:

    步骤s1,所述腐蚀液储存装置向所述腐蚀装置输入腐蚀液,以提供流动的腐蚀液对所述腐蚀装置内的预制棒进行腐蚀。

    其中,所述腐蚀装置接收所述腐蚀液储存装置输入的流动的腐蚀液,对所述预制棒进行腐蚀液浸泡的方式来进行腐蚀。

    特别地,在操作之前,用户需要穿戴好防护手套、口罩、眼镜等防护用品,并对相关装置和仪器进行检测,检测其运行状态是否正确。

    步骤s2,所述测量装置按照设定时间规律对所述腐蚀装置内的预制棒的直径进行测量。

    其中,在所述测量装置进行测量之前,用户在所述测量装置中对用户所需的预制棒的直径的进行预设,所述测量装置接收并设置所述直径预设值后按照时间规律对所述预制棒的直径进行移动的动态测量,能够增加预制棒的加工精度。

    可选地,所述时间规律为用户预先设定好的时间规律。

    步骤s3,当所述预制棒的直径达到所述直径预设值时,所述腐蚀液储存装置停止向所述腐蚀装置输入腐蚀液。

    其中,当所述预制棒的直径达到所述直径预设值时,腐蚀工作停止,停止向腐蚀装置内输入腐蚀液,完成此次腐蚀。

    特别的,在完成腐蚀后,用户可以佩戴好防护用品按照安全操作流程将预制棒取出,清洗后投入使用。

    由此可见,图3提供的一种预制棒加工方法能够通过设置测量装置能够准确的对预制棒的直径进行测量,所述腐蚀装置中由流动的腐蚀液浸泡预制棒的腐蚀方式能够对预制棒进行全方位各角度的均匀腐蚀,减小了由单角度加工带来的不均匀等负面效果,并且通过腐蚀液在所述腐蚀装置与所述腐蚀液储存装置中的循环,对预制棒进行等浓度的腐蚀,减小了腐蚀液与预制棒发生化学反应后浓度降低从而降低腐蚀速率的不利效果,增加可预制棒的加工精度,提高了预制棒加工的效率。

    综上所述,本申请实施例中提供的一种预制棒加工系统及方法,能够对预制棒进行均匀的等浓度腐蚀,可以实现提高腐蚀的速率,增加预制棒的加工精度,提升预制棒加工的效率的优点,能够满足用户的多种需求,且为自动系统,方便用户使用,安全性能高,保护用户安全。

    在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的框图显示了根据本申请的多个实施例的设备的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图中的每个方框、以及框图的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

    另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

    以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

    以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。

    需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。


    技术特征:

    1.一种预制棒加工系统,其特征在于,所述系统包括:腐蚀液储存装置、腐蚀装置、测量装置以及连接管;

    所述腐蚀液储存装置与所述腐蚀装置通过所述连接管连接;

    所述测量装置安装在所述腐蚀装置上;

    其中,所述腐蚀液储存装置用于通过所述连接管向所述腐蚀装置输入腐蚀液,以提供流动的腐蚀液对所述腐蚀装置内的预制棒进行腐蚀,所述测量装置用于测量所述预制棒的直径,当所述测量装置测量得到的所述预制棒的直径达到直径预设值时,所述腐蚀液储存装置停止向所述腐蚀装置输入腐蚀液。

    2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:动力装置、制动装置,所述连接管包括第一连接管、第二连接管和第三连接管;

    所述动力装置与所述腐蚀液储存装置通过所述第二连接管连接;

    所述动力装置与所述腐蚀装置的腐蚀液入口通过所述第三连接管连接;

    所述腐蚀液储存装置与所述腐蚀装置的腐蚀液出口通过所述第一连接管连接;

    所述动力装置与所述制动装置电性连接;

    所述制动装置与所述测量装置电性连接;

    其中,所述动力装置用于驱动所述腐蚀液储存装置中的所述腐蚀液通过所述第二连接管和所述第三连接管输入到所述腐蚀装置中,以及驱动所述腐蚀装置中的所述腐蚀液通过所述第一连接管返回所述腐蚀液储存装置;

    所述制动装置用于在接收到所述测量装置的指定信号时,关闭所述动力装置。

    3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述测量装置还包括:操作界面;

    所述操作界面用于接收输入的所述直径预设值。

    4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述腐蚀装置中还包括:可视安装管;

    所述可视安装管,用于安装所述预制棒。

    5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,还包括:密封圈;

    所述密封圈的内圈半径与所述预制棒的半径相同,所述密封圈的外圈半径与所述可视安装管相同;

    所述密封圈套设在所述预制棒的加工区域的两端,将所述预制棒安装在所述可视安装管中。

    6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述密封圈为两组密封圈,每一组密封圈包括至少两个密封圈;

    所述两组密封圈中的第一组密封圈安装在所述预制棒的第一非加工区域,其中所述第一组密封圈中的第一密封圈安装在所述第一非加工区域与所述加工区域的相邻位置,用于隔离所述第一非加工区域与所述加工区域,所述第一组密封圈的第二密封圈安装在所述第一非加工区域,与所述第一密封圈相距第一预设距离;

    所述两组密封圈中的第二组密封圈安装在所述预制棒的第二非加工区域,其中所述第二组密封圈中的第三密封圈安装在所述第二非加工区域与所述加工区域的相邻位置,用于隔离所述第二非加工区域与所述加工区域,所述第一密封圈和所述第二密封圈之间区域为所述加工区域,所述第二组密封圈的第四密封圈安装在所述第二非加工区域,与所述第三密封圈相距第二预设距离。

    7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,还包括:第一气体检测仪和第二气体检测仪;

    所述第一气体检测仪安装在所述第一组密封圈中的所述第一密封圈和所述第二密封圈之间;

    第二气体检测仪安装在所述第二组密封圈中的所述第三密封圈和所述第四密封圈之间;

    所述第一气体检测仪和所述第二气体检测仪用于检测所述非加工区域中是否存在所述腐蚀液的挥发气体,以确定所述腐蚀装置中的所述腐蚀液的泄露情况。

    8.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,还包括:阀门;

    所述阀门设置在所述腐蚀装置与所述腐蚀液储存装置连接的所述第一连接管上;

    所述阀门用于在监测到所述可视安装管中的所述腐蚀液高度超过所述预制棒后,打开所述阀门并调节所述阀门的大小来保持所述腐蚀液液面高度的变化量在预设范围内。

    9.一种预制棒加工方法,其特征在于,应用于权利要求1-8任意一项所述的系统,所述方法包括:

    所述腐蚀液储存装置向所述腐蚀装置输入腐蚀液,以提供流动的腐蚀液对所述腐蚀装置内的预制棒进行腐蚀;

    所述测量装置按照设定时间规律对所述腐蚀装置内的预制棒的直径进行测量;

    当所述预制棒的直径达到所述直径预设值时,所述腐蚀液储存装置停止向所述腐蚀装置输入腐蚀液。

    10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述测量装置按照设定时间规律对所述腐蚀装置内的预制棒的直径进行测量之前,所述方法还包括:

    所述测量装置预先对所述预制棒的直径预设值进行设置。

    技术总结
    本申请提供一种预制棒加工系统及方法,涉及光纤预制棒加工技术领域,该系统包括:腐蚀液储存装置、腐蚀装置、测量装置以及连接管。腐蚀液储存装置与腐蚀装置通过连接管连接,测量装置安装在腐蚀装置上。腐蚀液储存装置用于通过连接管向腐蚀装置输入腐蚀液,以提供流动的腐蚀液对腐蚀装置内的预制棒进行腐蚀,测量系统用于测量预制棒的直径,在测量得到的预制棒的直径达到直径预设值时,腐蚀液储存装置停止向腐蚀装置输入腐蚀液。完成腐蚀工作。通过腐蚀液在腐蚀装置和腐蚀液储存装置中的流动,能够实现对预制棒均匀的等浓度腐蚀,提高腐蚀速率,增加预制棒的加工精度,提升加工效率。

    技术研发人员:贺红磊;高聪;代江云;刘念;沈昌乐;吕嘉坤;张立华;王建军;景峰
    受保护的技术使用者:中国工程物理研究院激光聚变研究中心
    技术研发日:2020.12.01
    技术公布日:2021.03.12

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