一種高壓氬氣光纖拉絲爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖拉制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓氬氣光纖拉絲爐。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖拉絲爐是光纖制造工序中最重要的設(shè)備之一。在調(diào)速系統(tǒng)的控制下，將光纖預(yù)制棒送入拉絲爐內(nèi)，爐內(nèi)溫度預(yù)先設(shè)計成縱向梯度分布，爐溫有測量儀器監(jiān)視并反饋至控溫設(shè)備實現(xiàn)恒溫。光纖預(yù)制棒的端頭在2000°C下軟化，粘度減小，在表面張力作用下迅速收縮變細(xì)，并由收絲輪以合適的張力向下拉成細(xì)絲，最后經(jīng)過涂覆與套塑工藝生產(chǎn)出光纖成品。
[0003]拉絲爐內(nèi)有大量的石墨部件，在高溫拉絲時需要有充足的惰性氣體對拉絲爐進(jìn)行保護，以防止氧氣進(jìn)入拉絲爐，造成石墨部件的氧化，從而影響拉絲光纖的質(zhì)量。拉絲爐內(nèi)的部件材料通常采用高純石墨，在拉絲時，爐內(nèi)溫度較高，外部空氣進(jìn)入拉絲爐后使石墨在高溫下氧化，影響石墨部件的使用壽命，同時石墨氧化后產(chǎn)生的粉塵會粘附在預(yù)制棒及其融化部分上，導(dǎo)致制成的光纖強度下降，甚至影響衰減性能，因此需要拉絲爐具有良好的氣密性，并且通入惰性氣體(如氬氣、氦氣等)，保持爐內(nèi)一定正壓的惰性氣體氛圍，從而達(dá)到良好的保護作用。
[0004]在傳統(tǒng)光纖拉絲生產(chǎn)中采用的惰性氣體是氦氣，氦氣的分子量小，導(dǎo)熱性能好，維穩(wěn)性好，能將光纖拉絲的偏差度控制在±0.lum內(nèi)。氦氣是比較珍貴的惰性氣體，價格高昂，拉絲生產(chǎn)中需要消耗大量氦氣，因而拉絲生產(chǎn)成本極高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種高壓氬氣光纖拉絲爐，解決目前技術(shù)中的傳統(tǒng)的光纖拉絲爐采用氦氣作為爐內(nèi)的保護氣體避免石墨部件氧化，氦氣價格昂貴，拉絲生產(chǎn)成本高的問題。
[0006]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]一種高壓氬氣光纖拉絲爐，包括爐體、保溫體、加熱器、中心管，其特征在于，所述的爐體內(nèi)壁裝置著保溫體，保溫體環(huán)繞在圓筒狀加熱器的外圍，保溫體的中心設(shè)置中心管，爐體頂部設(shè)置密封泄壓裝置，光纖預(yù)制棒穿過密封泄壓裝置進(jìn)入中心管內(nèi)，在密封泄壓裝置的下方設(shè)置環(huán)形的進(jìn)氣口，爐體在中心管的下方設(shè)置為光纖拉制出口。本發(fā)明所述的高壓氬氣光纖拉絲爐采用氬氣取代傳統(tǒng)的氦氣作為光纖拉絲爐的保護氣體，可以極大的降低生產(chǎn)成本，但氬氣的分子量比氦氣大，在同樣的氣壓下，氬氣的維穩(wěn)性比氦氣低，因此無法保證光纖拉制直徑的偏差度控制在許可范圍內(nèi)。為了提高維穩(wěn)性采用高壓高流量的氬氣，使得拉絲爐內(nèi)形成穩(wěn)定的氣流從而使得光纖直徑的波動控制在較小的合格范圍內(nèi)，但是高壓高流量的氬氣壓力較大時，會使得光纖的衰減值超標(biāo)，因此在光纖拉絲爐的頂部設(shè)置密封泄壓裝置，氬氣壓力大于200Pa時沖開密封泄壓裝置進(jìn)行泄壓，氬氣壓力在50Pa_200Pa時則密封泄壓裝置保持密封。本發(fā)明采用氬氣取代傳統(tǒng)使用的氦氣，在降低生產(chǎn)成本的同時，還能夠有效保證光纖拉絲的質(zhì)量，將光纖拉絲直徑波動控制在較小的合格范圍內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步的，所述的密封泄壓裝置包括密封座和密封蓋，密封蓋呈圓環(huán)形，密封蓋外側(cè)嵌套在密封座中，光纖預(yù)制棒從密封蓋的內(nèi)環(huán)穿過，密封蓋的內(nèi)側(cè)貼合在光纖預(yù)制棒的表面，爐內(nèi)氣體壓力過大時沖開密封蓋自動泄壓。本發(fā)明所述的密封泄壓裝置結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，使用成本低。在氬氣壓力50Pa_200Pa時，密封蓋貼合在光纖預(yù)制棒的表面從而保持密封狀態(tài)；在拉絲爐內(nèi)氬氣壓力大于200Pa時，則氬氣沖開密封蓋泄壓，壓力釋放到50Pa_200Pa后密封蓋恢復(fù)到與光纖預(yù)制棒貼合的狀態(tài)保持密封。
[0009]進(jìn)一步的，所述的密封蓋采用石英棉制成，石英棉耐熱、耐腐蝕和柔軟性好，高溫下強度保持率高、尺寸穩(wěn)定性好，從而可以適應(yīng)光纖拉絲的高溫環(huán)境，保障密封蓋的使用壽命，能夠長效穩(wěn)定的起到密封與泄壓的作用。
[0010]進(jìn)一步的，所述的爐體底部設(shè)置下部延長管，下部延長管內(nèi)設(shè)置有馬弗管，使得中心管內(nèi)的氣體流場平穩(wěn)，避免光纖拉絲直徑發(fā)生過大浮動，保障光纖強度，提高光纖拉絲質(zhì)量。
[0011]進(jìn)一步的，所述的光纖拉制出口設(shè)置泄壓導(dǎo)氣裝置，光纖從泄壓導(dǎo)氣裝置處拉出，由于泄壓導(dǎo)氣裝置的作用，光纖拉絲爐爐體內(nèi)的惰性氣體從泄壓導(dǎo)氣裝置導(dǎo)出，惰性氣體沿泄壓導(dǎo)氣裝置向下直線流動，使得氣體流場平穩(wěn)，通過控制出氣的氣流穩(wěn)定從而使?fàn)t體內(nèi)部的氣流保持穩(wěn)定狀態(tài)，溫度場保持恒定，從而使得拉制成的光纖纖絲不會由于氣流紊亂而導(dǎo)致直徑大幅波動，確保光纖直徑均勻穩(wěn)定。
[0012]進(jìn)一步的，所述的泄壓導(dǎo)氣裝置呈圓管或圓錐管。
[0013]進(jìn)一步的，所述的泄壓導(dǎo)氣裝置的圓周方向上還設(shè)置有環(huán)形泄壓孔，使得氬氣穩(wěn)定均勻泄壓，使得氣體流場更加平穩(wěn)，避免光纖纖絲的直徑受影響波動過大，保障光纖拉絲質(zhì)量。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)點在于:
[0015]本發(fā)明所述的高壓氬氣光纖拉絲爐通入大流量的氬氣以取代氦氣，能保證光纖拉絲直徑波動在較小范圍內(nèi)，減少了氦氣使用量，降低了生產(chǎn)成本，光纖拉絲爐頂部設(shè)計有密封泄壓裝置，爐體內(nèi)氣壓大于200Pa時，密封泄壓裝置將自動被沖開泄壓，爐體內(nèi)壓力50Pa-200Pa時密封泄壓裝置保持密封狀態(tài)，有效控制裸光纖直徑波動在較小的范圍內(nèi)；
[0016]本發(fā)明所述的高壓氬氣光纖拉絲爐結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，適用性強，制作方便，經(jīng)濟效益高。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0019]本發(fā)明實施例公開的一種高壓氬氣光纖拉絲爐，采用氬氣取代傳統(tǒng)的氦氣作為拉絲爐內(nèi)的保護氣體，采用高壓大流量的氬氣能保證光纖拉制直徑波動在較小范圍內(nèi)，減少了氦氣使用量，降低了生產(chǎn)成本。
[0020] 如圖1所示，一種高壓氬氣光纖拉絲爐，包括爐體1、保溫體2、加熱器3、中心管4，其特征在于，所述的爐體1內(nèi)壁裝置著保溫體2，保溫體2環(huán)繞在圓筒狀加熱器3的外圍，保溫體2的中心設(shè)置中心管4，爐體1頂部設(shè)置密封泄壓裝置，光纖預(yù)制棒9穿過密封泄壓裝置進(jìn)入中心管4內(nèi)，在密封泄壓裝置的下方設(shè)置環(huán)形的進(jìn)氣口 5，爐體1在中心管4的下方設(shè)置為光纖拉制出口 6。
[0021 ] 密封泄壓裝置包括密封座7和密封蓋8，密封蓋8呈圓環(huán)形，采用石英棉制成，耐高溫，適應(yīng)光纖拉絲的生產(chǎn)環(huán)境，使用壽命長，密封蓋8外側(cè)嵌套在密封座7中，光纖預(yù)制棒9從密封蓋8的內(nèi)環(huán)穿過，密封蓋8的內(nèi)側(cè)貼合在光纖預(yù)制棒9的表面，在爐內(nèi)氬氣壓力適宜時保持良好的密封；在爐內(nèi)氣壓大于200Pa時氬氣沖開密封蓋8自動泄壓，在爐內(nèi)壓力恢復(fù)至50Pa-200Pa時密封蓋8恢復(fù)貼合在光纖預(yù)制棒9表面保持密封狀態(tài)。
[0022]爐體1底部設(shè)置下部延長管10，下部延長管10內(nèi)設(shè)置有馬弗管11，提高中心管內(nèi)的氣體流場穩(wěn)定性，保障光纖拉絲質(zhì)量。
[0023]光纖拉制出口 6設(shè)置泄壓導(dǎo)氣裝置12，泄壓導(dǎo)氣裝置12呈圓管或圓錐管，泄壓導(dǎo)氣裝置12的圓周方向上還設(shè)置有環(huán)形泄壓孔，使得氣體流場平穩(wěn)，光纖外徑波動值較小，提高光纖強度和質(zhì)量。
[0024]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種高壓氬氣光纖拉絲爐，包括爐體(1)、保溫體(2)、加熱器(3)、中心管(4)，其特征在于，所述的爐體(1)內(nèi)壁裝置著保溫體(2)，保溫體(2)環(huán)繞在圓筒狀加熱器(3)的外圍，保溫體(2)的中心設(shè)置中心管(4)，爐體(1)頂部設(shè)置密封泄壓裝置，光纖預(yù)制棒(9)穿過密封泄壓裝置進(jìn)入中心管(4)內(nèi)，在密封泄壓裝置的下方設(shè)置環(huán)形的進(jìn)氣口(5)，爐體(1)在中心管(4)的下方設(shè)置為光纖拉制出口(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓氬氣光纖拉絲爐，其特征在于，所述的密封泄壓裝置包括密封座(7)和密封蓋(8)，密封蓋(8)呈圓環(huán)形，密封蓋(8)外側(cè)嵌套在密封座(7)中，光纖預(yù)制棒(9)從密封蓋(8)的內(nèi)環(huán)穿過，密封蓋(8)的內(nèi)側(cè)貼合在光纖預(yù)制棒(9)的表面，爐內(nèi)氣體壓力過大時沖開密封蓋(8)自動泄壓。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓氬氣光纖拉絲爐，其特征在于，所述的密封蓋(8)采用石英棉制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓氬氣光纖拉絲爐，其特征在于，所述的爐體(1)底部設(shè)置下部延長管(10)，下部延長管(10)內(nèi)設(shè)置有馬弗管(11)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓氬氣光纖拉絲爐，其特征在于，所述的光纖拉制出口(6)設(shè)置泄壓導(dǎo)氣裝置(12)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓氬氣光纖拉絲爐，其特征在于，所述的泄壓導(dǎo)氣裝置(12)呈圓管或圓錐管。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓氬氣光纖拉絲爐，其特征在于，所述的泄壓導(dǎo)氣裝置(12)的圓周方向上還設(shè)置有環(huán)形泄壓孔。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高壓氬氣光纖拉絲爐，包括爐體、保溫體、加熱器、中心管，其特征在于，所述的爐體內(nèi)壁裝置著保溫體，保溫體環(huán)繞在圓筒狀加熱器的外圍，保溫體的中心設(shè)置中心管，爐體頂部設(shè)置密封泄壓裝置，光纖預(yù)制棒穿過密封泄壓裝置進(jìn)入中心管內(nèi)，在密封泄壓裝置的下方設(shè)置環(huán)形的進(jìn)氣口，爐體在中心管的下方設(shè)置為光纖拉制出口。本發(fā)明采用大流量氬氣取代氦氣作為拉絲爐的保護氣體，保證光纖強度及拉絲直徑波動在較小的合格范圍內(nèi)，減少氦氣使用量，降低生產(chǎn)成本，爐頂設(shè)計密封泄壓裝置，爐體內(nèi)壓力大于200Pa時密封泄壓裝置被沖開泄壓，爐體內(nèi)氣壓在50Pa-200Pa時密封泄壓裝置保持密封狀態(tài)，控制裸光纖直徑波動在合格范圍內(nèi)。
【IPC分類】C03B37/03
【公開號】CN105271706
【申請?zhí)枴緾N201510778728
【發(fā)明人】張正濤, 劉和林, 劉文早, 廖度君
【申請人】成都中住光纖有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月13日