一種燒結(jié)爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖預(yù)制棒燒結(jié)的技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種燒結(jié)爐。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖預(yù)制棒制造過程中，一般首先采用OVD、VAD等方法制造出二氧化硅粉塵前驅(qū)體(或稱為疏松體)，然后將疏松體放置于燒結(jié)爐中，通入氯氣、氦氣等氣體脫去其中的水分和羥基，然后繼續(xù)升溫，使疏松體玻璃化成光纖預(yù)制棒。
[0003]現(xiàn)有的燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)見圖1，其由石英玻璃馬弗管1’、發(fā)熱體2’、保溫層3’、外層殼體4’、溫控裝置等部件組成，在疏松體脫水時(shí)，溫控裝置控制發(fā)熱體2’將馬弗管1’內(nèi)溫度加熱至1200°C左右，通入氯氣和氦氣與疏松體反應(yīng)，待疏松體5’中水分脫除干凈后，繼續(xù)升溫至1500°C左右，使疏松體5’玻璃化為光纖預(yù)制棒。但在脫水過程中，由于馬弗管1’內(nèi)壓力波動(dòng)，外部水汽會(huì)進(jìn)入馬弗管1’中，連同已從疏松體中排出的水汽，重新污染已經(jīng)脫水完全的疏松體，造成光纖的水分損耗增加。另一方面，隨著發(fā)熱2’發(fā)熱量的增加，大量的熱量穿過保溫層3’到達(dá)外層殼體4’，甚至外部環(huán)境，造成較大的能源損耗，并且對(duì)安全有一定的影響，圖1中，6’是廢氣排出口、7’是連接桿件、8’是進(jìn)氣口。
[0004]中國發(fā)明專利200410100698.0 “脫水燒結(jié)爐”公開了一種預(yù)防疏松體中排出水汽再次污染已經(jīng)脫水完全疏松體的方法，即通過在馬弗管廢氣排出管道上安裝除水汽裝置，和同時(shí)在除水汽裝置后安裝壓力變化緩沖器來應(yīng)對(duì)水汽對(duì)疏松體的污染。該方法可以在一定程度上減少水汽對(duì)疏松體的再次污染，但由于安裝位置據(jù)疏松體較遠(yuǎn)，對(duì)介于疏松體和該裝置之間的水汽無法起作用，在馬弗管內(nèi)壓力變小時(shí)，介于疏松體與除水汽裝置之間的氣體會(huì)向疏松體運(yùn)動(dòng)，疏松體有可能會(huì)被再次污染。同時(shí)，若馬弗管口密封不嚴(yán)，當(dāng)馬弗管內(nèi)壓力在某一瞬間突然變小時(shí)，外部水汽同樣可能進(jìn)入馬弗管污染疏松體。
[0005]故需要一種能夠改善馬弗管內(nèi)氣體壓力波動(dòng)的技術(shù)，以有效預(yù)防水汽再次污染疏松體。同時(shí)隨著節(jié)能減排、低碳生活等新型生活理念越發(fā)深入人心，減少光纖預(yù)制棒前驅(qū)體在脫水、燒結(jié)階段的能耗，對(duì)節(jié)約能源、控制成本、提高產(chǎn)品競爭力具有非常重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供了一種燒結(jié)爐，其可以有效改善馬弗管內(nèi)氣體壓力的波動(dòng)，確保疏松體不會(huì)被二次污染，且其有效降低燒結(jié)爐本身的能耗，在提高馬弗管內(nèi)氣體壓力穩(wěn)定性同時(shí)，減少燒結(jié)爐在運(yùn)行時(shí)的功耗。
[0007]—種燒結(jié)爐，其技術(shù)方案是這樣的:其包括馬弗管、發(fā)熱體、保溫層、外層殼體，所述馬弗管貫穿發(fā)熱體所在的外層殼體，所述發(fā)熱體和所述外層殼體之間布置有所述保溫層，所述馬弗管位于所述外層殼體內(nèi)的空腔內(nèi)設(shè)置有疏松體，其特征在于:所述保溫層和所述外層殼體之間的空間內(nèi)布置有螺旋氣體管道，所述螺旋氣體管道的進(jìn)氣入口外露于所述外層殼體，所述馬弗管外露于所述外層殼體的部分套裝有外層保溫層，所述螺旋氣體管道的出氣口連通所述馬弗管一端的進(jìn)氣口，所述馬弗管的另一端設(shè)置有廢氣排出口，所述馬弗管連通所述廢氣排出口的腔體內(nèi)布置有連接桿件。
[0008]其進(jìn)一步特征在于:所述廢氣排出口布置于所述馬弗管的另一端的外環(huán)面，所述廢棄排出口貫穿所述馬弗管對(duì)應(yīng)位置的外層保溫層；
[0009]所述螺旋氣體管道的出氣口外接有連接管路，所述連接管路連通至所述馬弗管一端的進(jìn)氣口，所述連接管路位于所述外層保溫層的內(nèi)部；
[0010]所述螺旋氣體管道緊貼所述保溫層布置，所述螺旋氣體管道環(huán)繞于所述保溫層的外表面，確保螺旋氣體管道內(nèi)的氣體能最大程度吸收保溫層所散發(fā)的熱量。
[0011]采用本發(fā)明后，在保溫層、外層殼體6之內(nèi)增加螺旋氣體管道，氣體通入由進(jìn)氣口后進(jìn)入螺旋氣體管道，螺旋氣體管道內(nèi)的氣體流動(dòng)的同時(shí)，吸收由發(fā)熱體產(chǎn)生未被保溫層隔絕所泄露的熱量，使到達(dá)外層殼體的熱量減少，變廢為用，氣體經(jīng)過預(yù)熱后進(jìn)入馬弗管內(nèi)，與馬弗管內(nèi)原有的熱氣體之間溫差縮小，對(duì)流減弱，馬弗管內(nèi)壓力穩(wěn)定性得到改善；熱氣體與疏松體反應(yīng)，廢氣通過廢氣排出口排出；且為進(jìn)一步改進(jìn)爐內(nèi)氣體壓力波動(dòng)與熱量損失，在馬弗管外側(cè)增加外層保溫層，這樣由發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量被進(jìn)一步的保護(hù)，同時(shí)外層保溫層也改善了馬弗管內(nèi)兩端溫度低氣體與中部高溫氣體的溫差，進(jìn)一步改進(jìn)馬弗管內(nèi)壓力波動(dòng)性，其可以有效改善馬弗管內(nèi)氣體壓力的波動(dòng)，確保疏松體不會(huì)被二次污染，且其有效降低燒結(jié)爐本身的能耗，在提高馬弗管內(nèi)氣體壓力穩(wěn)定性同時(shí)，減少燒結(jié)爐在運(yùn)行時(shí)的功耗。
【附圖說明】
[0012]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明的燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2中各序號(hào)所對(duì)應(yīng)的標(biāo)注名稱如下:
[0015]馬弗管1、發(fā)熱體2、保溫層3、外層殼體4、疏松體5、廢氣排出口6、連接桿件7、進(jìn)氣口 8、螺旋氣體管道9、進(jìn)氣入口 10、外層保溫層11、連接管路12。
【具體實(shí)施方式】
[0016]—種燒結(jié)爐，見圖2，其包括馬弗管1、發(fā)熱體2、保溫層3、外層殼體4，馬弗管1貫穿發(fā)熱體2所在的外層殼體4，發(fā)熱體2和外層殼體4之間布置有保溫層3，馬弗管1位于外層殼體4內(nèi)的空腔內(nèi)設(shè)置有疏松體5，保溫層3和外層殼體4之間的空間內(nèi)布置有螺旋氣體管道9，螺旋氣體管道9的進(jìn)氣入口 10外露于外層殼體4，馬弗管1外露于外層殼體4的部分套裝有外層保溫層11，螺旋氣體管道9的出氣口連通馬弗管1 一端的進(jìn)氣口 8，馬弗管1的另一端設(shè)置有廢氣排出口 6，馬弗管1連通廢氣排出口 6的腔體內(nèi)布置有連接桿件7。
[0017]廢氣排出口 6布置于馬弗管1的另一端的外環(huán)面，廢棄排出口 6貫穿馬弗管1對(duì)應(yīng)位置的外層保溫層11 ;
[0018]螺旋氣體管道9的出氣口外接有連接管路12，連接管路12連通至馬弗管1 一端的進(jìn)氣口 8，連接管路12位于外層保溫層11的內(nèi)部；
[0019]螺旋氣體管道9緊貼保溫層3布置，確保螺旋氣體管道9內(nèi)的氣體能最大程度吸收保溫層所散發(fā)的熱量。
[0020]其工作原理如下:[0021 ] 首先，在保溫層3、外層殼體4之間的空間內(nèi)增加螺旋氣體管道9，將從質(zhì)量流量控制器（MFC)流出的氣體接入螺旋氣體管道9，氣體在螺旋形管螺旋氣體管道9道中流過的同時(shí)被預(yù)熱，隨后通入馬弗管1內(nèi)；經(jīng)過預(yù)熱的氣體與馬弗管1內(nèi)熱氣體之間的溫差變小，氣體間對(duì)流變?nèi)?，馬弗管1內(nèi)氣體壓力波動(dòng)得到改善。同時(shí)由于穿過保溫層3的熱量被流過的氣體吸收，外層殼體4的表面溫度降低，安全性提高，外層殼體4發(fā)熱對(duì)環(huán)境溫度的影響也會(huì)降低，環(huán)境溫度控制能耗隨之降低。
[0022]另外，由于燒結(jié)爐高度有限，而馬弗管1長度較長，勢必會(huì)導(dǎo)致處于燒結(jié)爐高溫區(qū)域的氣體溫度顯著高于馬弗管1兩端的氣體溫度，高低溫氣體間的對(duì)流會(huì)加劇馬弗管1內(nèi)氣體壓力的波動(dòng)。因此，本發(fā)明對(duì)馬弗管非高溫部分通過外層保溫層11進(jìn)行保溫處理，以減少管內(nèi)熱氣體與外部冷氣體通過管壁的冷熱交換，從而消弱管內(nèi)冷熱氣體的對(duì)流。
[0023]以上兩個(gè)方面，都可以在提高馬弗管1內(nèi)氣體壓力穩(wěn)定性同時(shí)，減少燒結(jié)爐在運(yùn)行時(shí)的功耗。
[0024]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但內(nèi)容僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明創(chuàng)造申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燒結(jié)爐，其包括馬弗管、發(fā)熱體、保溫層、外層殼體，所述馬弗管貫穿發(fā)熱體所在的外層殼體，所述發(fā)熱體和所述外層殼體之間布置有所述保溫層，所述馬弗管位于所述外層殼體內(nèi)的空腔內(nèi)設(shè)置有疏松體，其特征在于:所述保溫層和所述外層殼體之間的空間內(nèi)布置有螺旋氣體管道，所述螺旋氣體管道的進(jìn)氣入口外露于所述外層殼體，所述馬弗管外露于所述外層殼體的部分套裝有外層保溫層，所述螺旋氣體管道的出氣口連通所述馬弗管一端的進(jìn)氣口，所述馬弗管的另一端設(shè)置有廢氣排出口，所述馬弗管連通所述廢氣排出口的腔體內(nèi)布置有連接桿件。2.如權(quán)利要求1所述的一種燒結(jié)爐，其特征在于:所述廢氣排出口布置于所述馬弗管的另一端的外環(huán)面，所述廢棄排出口貫穿所述馬弗管對(duì)應(yīng)位置的外層保溫層。3.如權(quán)利要求1所述的一種燒結(jié)爐，其特征在于:所述螺旋氣體管道的出氣口外接有連接管路，所述連接管路連通至所述馬弗管一端的進(jìn)氣口，所述連接管路位于所述外層保溫層的內(nèi)部。4.如權(quán)利要求1一種燒結(jié)爐，其特征在于:所述螺旋氣體管道緊貼所述保溫層布置，所述螺旋氣體管道環(huán)繞于所述保溫層的外表面。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種燒結(jié)爐，其可以有效改善馬弗管內(nèi)氣體壓力的波動(dòng)，確保疏松體不會(huì)被二次污染，且其有效降低燒結(jié)爐本身的能耗，在提高馬弗管內(nèi)氣體壓力穩(wěn)定性同時(shí)，減少燒結(jié)爐在運(yùn)行時(shí)的功耗。其包括馬弗管、發(fā)熱體、保溫層、外層殼體，馬弗管貫穿發(fā)熱體所在的外層殼體，發(fā)熱體和外層殼體之間布置有保溫層，馬弗管位于外層殼體內(nèi)的空腔內(nèi)設(shè)置有疏松體，其特征在于：保溫層和外層殼體之間的空間內(nèi)布置有螺旋氣體管道，螺旋氣體管道的進(jìn)氣入口外露于外層殼體，馬弗管外露于外層殼體的部分套裝有外層保溫層，螺旋氣體管道的出氣口連通馬弗管一端的進(jìn)氣口，馬弗管的另一端設(shè)置有廢氣排出口，馬弗管連通廢氣排出口的腔體內(nèi)布置有連接桿件。
【IPC分類】C03B37/018
【公開號(hào)】CN105271697
【申請?zhí)枴緾N201510736724
【發(fā)明人】胡付儉, 肖華, 杜森, 勞雪剛, 柏文俊, 馬康庫
【申請人】江蘇亨通光電股份有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月3日