CN106186663A - 一种新型光纤拉丝炉 - Google Patents

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曹珊珊
***
王震
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Abstract

本发明公开了一种新型光纤拉丝炉，包括炉体，所述炉体内包括炉芯管、发热体、保温体；所述炉芯管竖直贯穿在炉体正中心，所述炉芯管包括直筒部、缩径部以及缩径管部，所述发热体包覆在炉芯管直筒部和缩径部的外部，所述保温体设置在发热体与炉体之间；所述炉体上表面正中心位置固定连接有炉口进气板，所述炉口进气板内开设有向下倾斜的进气孔，所述炉芯管下部的变径处设置有抽气装置，所述炉芯管出口设置有下部进气装置。本发明的优点在于：一种新型光纤拉丝炉，可实现预制棒在光纤拉丝炉中的熔融的精准性，保证光纤拉丝过程中的圆度和中心度良好，另外，可以及时将炉内的浮灰排出炉腔，有利于提升光纤强度。

Description

一种新型光纤拉丝炉
技术领域
本发明涉及热处理加工设备技术领域，特别涉及一种新型光纤拉丝炉。
背景技术
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是“光的全反射”。在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。
光纤拉丝炉是光纤拉丝过程中的一个重要环节，其主要通过加热装置将预制棒升至玻璃软化点温度，从而可以满足将预制棒拉制成小直径的光纤。由于当前对光纤的几何尺寸和精度都有极高的要求，随着各光纤厂家技术的不断提升，精度高且性能稳定的光纤是当前光纤市场的发展方向，而光纤拉丝炉决定光纤的几何性能的优劣。
公开号为CN 103979789 A的中国专利公开了光纤拉丝炉，拉丝炉在炉框体内具有炉芯管、加热装置以及第1隔热材料，该拉丝炉用于将光纤用玻璃母材***在炉芯管内并加热熔融，拉制出光纤。炉芯管具有：缩径部，其内径从加热装置的中央部开始，朝向下端缩径为锥状；以及缩径管部，其处于加热装置的下方，外径也进行了缩径，在该缩径管部和第1隔热材料之间产生的炉框体内的空间部分中还配置用于抑制散热的第2隔热材料。光纤拉丝炉能够高效地抑制由加热装置加热后的炉芯管的热量向炉框体散热，能够提高光纤拉丝炉的加热效率，实现省电化，但是不能保证光纤的几何性能。
因此，为了解决上述问题，本发明人设计出一种新型光纤拉丝炉。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够解决光纤的几何尺寸精度低的新型光纤拉丝炉。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种新型光纤拉丝炉，其创新点在于：所述炉体内包括炉芯管、对该炉芯管进行加热的发热体、进行隔热的保温体；
所述炉芯管竖直贯穿在炉体正中心，所述炉芯管包括直筒部、缩径部以及缩径管部，所述直筒部设置在炉体的上半部分，所述缩径部的内径从所述炉体的中央部开始向下端缩径为锥状，所述缩径管部处于所述炉体的下方；所述发热体包覆在炉芯管直筒部和缩径部的外部，所述保温体设置在发热体与炉体之间；
所述炉体上表面正中心位置固定连接有炉口进气板，所述炉口进气板内开设有进气孔，所述炉芯管下部设置有抽气装置，所述抽气装置上布置有若干小孔，所述炉芯管出口设置有下部进气装置。
进一步的，所述下部进气装置为上端的圆柱体和下端的圆台体一体成型而成。
进一步的，所述下部进气装置通过螺纹连接在炉芯管缩径管部的下端，所述炉芯管缩径管部的下端开设有外螺纹，所述下部进气装置的圆柱体处开设有与外螺纹相配合的内螺纹。
进一步的，所述发热体的中部位置安装有用来检测炉温的热电偶。
进一步的，所述炉芯管的缩径管部设置有压力表。
本发明的优点在于：
（1）一种新型光纤拉丝炉，通过对拉丝炉的进气方式的自主设计以及炉内热场稳定装置，实现预制棒在光纤拉丝炉中的熔融的精准性，保证光纤拉丝过程中的圆度和中心度良好。
（2）通过炉口进气板导入惰性气体，如：氩气、氦气等，保护炉内石墨材质加热体避免在高温下被氧化。
（3）拉丝炉下部采用抽气装置，保证炉内气体途径变径处仍能保证平稳的气流导向，减少光纤在拉丝过程发生的直径波动，同时，可以将炉内的浮灰排出炉腔，有利于提升光纤强度。
（4）发热体的中部位置安装有用来检测炉温的热电偶，可以实时探测拉丝炉内温度，从而进行拉丝炉的调控。
（5）通过设计退火装置的下部进气装置，可以实现防止空气进入炉内，导致石墨件氧化。
（6）炉芯管的缩径管部设置有压力表，能够及时检测出炉芯管内的气体压力，保证炉芯管内的气体压力大于外界环境的压力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的一种新型光纤拉丝炉的整体结构剖视图。
图2为本发明的一种新型光纤拉丝炉的炉口进气板的结构示意图。
图3为本发明的一种新型光纤拉丝炉的抽气装置的结构示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示，一种新型光纤拉丝炉，包括炉体6，炉体6内包括炉芯管3、对该炉芯管3进行加热的发热体4、进行隔热的保温体5。
炉芯管3主要起到传热作用，同时可以与预制棒1匹配，保证5~20mm的间隙量，避免预制棒1直接与发热体4部分接触。炉芯管3竖直贯穿在炉体6正中心，炉芯管3包括直筒部、缩径部以及缩径管部，直筒部设置在炉体6的上半部分，缩径部的内径从炉体6的中央部开始向下端缩径为锥状，缩径管部处于炉体6的下方。
发热体4包覆在炉芯管3直筒部和缩径部的外部，保温体5设置在发热体4与炉体6之间，保温体5主要起到与外界炉体6的隔热作用，减少热量的损失，从而可以减少拉丝炉功率的损失，发热体4的中部位置安装有用来检测炉温的热电偶8。
炉体6上表面正中心位置固定连接有炉口进气板2，炉口进气板2内开设有向下倾斜的进气孔，炉芯管3下部的变径处设置有抽气装置9，如图3所示，抽气装置9上布置有若干小孔，从而保证炉内气体途径变径处仍保证平稳的气流导向，炉芯管3出口设置有下部进气装置7，通入保护气体，从而可以密封作用，防止外界空气进入，引起石墨材料的氧化。
下部进气装置7通过螺纹连接在炉芯管3缩径管部的下端，下部进气装置7为上端的圆柱体和下端的圆台体一体成型，炉芯管3缩径管部的下端开设有外螺纹，下部进气装置7的圆柱体处开设有与外螺纹相配合的内螺纹。
另外，炉芯管3的缩径管部设置有压力表，能够及时检测出炉芯管3内的气体压力，保证炉芯管3内的气体压力大于外界环境的压力。
使用该新型光纤拉丝炉时，将预制棒1下到炉内，打开进气装置，在拉丝炉内通入保护气体，在炉口进气板2中设计如图2所示的气道，使气体流向保证自上而下，打开拉丝炉电源进行升温操作，将炉内温度升至1800~2200℃，发热体4发出的热量可以通过热电偶8测温，及时发热体功率，从而调整炉温，抽气装置9保证炉内气体途径变径处仍保证平稳的气流导向，同时，可以将炉内的浮灰排出炉腔，有利于提升光纤强度，下部进气装置7通入保护气体，从而可以密封作用，防止外界空气进入，引起石墨材料的氧化。经过加热熔融以后，进入光纤冷却装置，冷却以后，经过涂覆和固化完成以后，绕到收线装置，完成光纤拉制。
一种新型光纤拉丝炉，通过对拉丝炉的进气方式的自主设计以及炉内热场稳定装置，实现预制棒在光纤拉丝炉中的熔融的精准性，保证光纤拉丝过程中的圆度和中心度良好；另外，可以将炉内的浮灰排出炉腔，有利于提升光纤强度，
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种新型光纤拉丝炉，包括炉体，其特征在于：所述炉体内包括炉芯管、对该炉芯管进行加热的发热体、进行隔热的保温体；
所述炉芯管竖直贯穿在炉体正中心，所述炉芯管包括直筒部、缩径部以及缩径管部，所述直筒部设置在炉体的上半部分，所述缩径部的内径从所述炉体的中央部开始向下端缩径为锥状，所述缩径管部处于所述炉体的下方；所述发热体包覆在炉芯管直筒部和缩径部的外部，所述保温体设置在发热体与炉体之间；
所述炉体上表面正中心位置固定连接有炉口进气板，所述炉口进气板内开设有进气孔，所述炉芯管下部设置有抽气装置，所述抽气装置上布置有若干小孔，所述炉芯管出口设置有下部进气装置。
2.根据权利要求1所述的一种新型光纤拉丝炉，其特征在于：所述下部进气装置为上端的圆柱体和下端的圆台体一体成型而成。
3.根据权利要求2所述的一种新型光纤拉丝炉，其特征在于：所述下部进气装置通过螺纹连接在炉芯管缩径管部的下端，所述炉芯管缩径管部的下端开设有外螺纹，所述下部进气装置的圆柱体处开设有与外螺纹相配合的内螺纹。
4.根据权利要求1所述的一种新型光纤拉丝炉，其特征在于：所述发热体的中部位置安装有用来检测炉温的热电偶。
5.根据权利要求1所述的一种新型光纤拉丝炉，其特征在于：所述炉芯管的缩径管部设置有压力表。
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