CN110885185B - 一种用于光纤拉丝炉光纤预制棒加热的石墨组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种石墨组件，具体涉及一种用于光纤拉丝炉光纤预制棒加热的石墨组件。它由套筒、组合筒和马弗管构成，套筒的顶端端口内套装有组合筒，组合筒的内孔与套筒的内孔连通，套筒的底部固装有马弗管，马弗管的内孔与套筒的内孔连通，马弗管、套筒和组合筒卡装在光纤拉丝炉的炉口上；本发明具有表面积较小，减少了掉灰情况并增强了抗氧化能力、体积较小节省了使用成本的特点，优化了传统石墨组件顶部的两个子部件，采用组合筒作为其代替，不仅保持了外部尺寸，而且减少了自身的表面积和体积，解决了现有石墨组件存有的表面积较大，掉灰严重且抗氧化能力差、体积较大增加了使用成本的问题，满足了光纤预制棒生产的需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种石墨组件，具体涉及一种用于光纤拉丝炉光纤预制棒加热的石墨组件。
背景技术
石墨组件是光纤拉丝炉的重要部件，它的外侧套装有感应线圈，内孔插装有待加热的光纤预制棒，感应线圈通电后产生交变磁场，使石墨组件产生涡流，涡流的热效应使石墨组件升温，从而利用高温石墨组件对光纤预制棒进行加热。在实际的生产过程中，光纤拉丝炉很难做到完全密封，因此随着使用时间的增加，接触氧气的石墨组件会缓慢氧化，需要经常更换，因此石墨组件是光纤拉丝炉中的易消耗品。
传统的石墨组件一般是由四个子部件上下拼接而成，其中，石墨组件顶部的两个子部件最接近光纤拉丝炉的炉口，更容易接触氧气，如果不及时更换，氧化后的石墨组件容易掉灰，降低光纤预制棒产品的强度，严重时则会导致光纤预制棒产品报废；此外，由于石墨组件顶部的两个子部件抗氧化能力差，更换频率较高，而石墨组件价格不菲，因此更换成本很高，但如果随意改变石墨组件的形状来减小体积，则容易使石墨组件的尺寸出现变化，进而无法顺利装配到光纤拉丝炉的炉口上，因此需要对光纤拉丝炉光纤预制棒加热的石墨组件进行改进。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种表面积较小，减少掉灰情况并增强了抗氧化能力、体积较小节省使用成本；以解决现有石墨组件存有的表面积较大，掉灰严重且抗氧化能力差、体积较大增加了使用成本等问题的用于光纤拉丝炉光纤预制棒加热的石墨组件。
本发明的技术方案是：
一种用于光纤拉丝炉光纤预制棒加热的石墨组件，它由套筒、组合筒和马弗管构成，其特征在于：套筒的顶端端口内套装有组合筒，组合筒的内孔与套筒的内孔连通，套筒的底部固装有马弗管，马弗管的内孔与套筒的内孔连通，马弗管、套筒和组合筒卡装在光纤拉丝炉的炉口上；所述的组合筒上设置有第一凸缘，第一凸缘上方的组合筒上设置有第二凸缘。
所述的第二凸缘的圆周上均布有横气孔。
所述的第一凸缘的底部设置有限位槽。
所述的限位槽为环形槽，限位槽内均布有竖气孔。
所述的竖气孔与横气孔连通。
所述的套筒的顶端卡装在限位槽内，且套筒的外径等于限位槽的外径，套筒的内径大于限位槽的内径。
所述的套筒的内壁与组合筒的外壁形成进气环空。
所述的马弗管呈漏斗状。
本发明的优点在于：
该用于光纤拉丝炉光纤预制棒加热的石墨组件具有表面积较小，减少了掉灰情况并增强了抗氧化能力、体积较小节省了使用成本的特点，优化了传统石墨组件顶部的两个子部件，采用组合筒作为其代替，不仅保持了外部尺寸，而且减少了自身的表面积和体积，解决了现有石墨组件存有的表面积较大，掉灰严重且抗氧化能力差、体积较大增加了使用成本的问题，满足了光纤预制棒生产的需要。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大示意图；
图3为本发明的组合筒的立体结构示意图；
图4为本发明的组合筒的仰视结构示意图；
图5为传统石墨组件的结构示意图。
图中：1、套筒，1-1、进气环空，2、组合筒，2-1、第一凸缘，2-2、第二凸缘，2-3、限位槽，2-4、竖气孔，2-5、横气孔，3、马弗管，4、子部件A，5、子部件B。
具体实施方式
该用于光纤拉丝炉光纤预制棒加热的石墨组件由套筒1、组合筒2和马弗管3构成，套筒1的顶端端口内套装有组合筒2，组合筒2的内孔与套筒1的内孔连通，组合筒2的下部套装在套筒1内，组合筒2的上部延伸到套筒1的外部，延伸到套筒1外部的组合筒2上设置有第一凸缘2-1，第一凸缘2-1的外径与现有石墨组件的子部件B5的外径相等，以使该石墨组件能顺利装配到光纤拉丝炉的炉口上；第一凸缘2-1对组合筒2具有轴向限位作用，使组合筒2无法完全进入套筒1内。
第一凸缘2-1的底部设置有限位槽2-3，限位槽2-3为环形槽，套筒1的顶端卡装在限位槽2-3内，且套筒1的外径等于限位槽2-3的外径，因此限位槽2-3对套筒1具有径向限位的作用，防止套筒1相对于组合筒2产生径向移动；套筒1的内径大于限位槽2-3的内径，即套筒1的顶端并没有完全填充限位槽2-3，套筒1内侧的限位槽2-3内均布有竖气孔2-4，竖气孔2-4用来排出保护气。
由于套筒1的顶端并没有完全填充限位槽2-3，而是使限位槽2-3留出一定的间隙，因此套筒1的内壁并没有与组合筒2的外壁接触，套筒1的内壁与组合筒2的外壁形成进气环空1-1，进气环空1-1与竖气孔2-4连通，离开竖气孔2-4的保护气通过进气环空1-1进入光纤拉丝炉的炉体内，进气环空1-1的环形结构能使保护气均匀散布在炉内，使炉内的高温场更加稳定，以便减少光纤预制棒的丝径波动，降低光纤拉丝炉的氧化速度，实现优化光纤预制棒拉丝生产指标的目的。
第一凸缘2-1上方的组合筒2上设置有第二凸缘2-2，第二凸缘2-2的外径与现有石墨组件的子部件A4的外径相等，以使该石墨组件能顺利装配到光纤拉丝炉的炉口上，且该石墨组件利用第二凸缘2-2来代替现有石墨组件的子部件A4，极大地减小自身体积，降低了造价，进而降低了石墨组件的使用成本，此外，由于第二凸缘2-2相对于子部件A4减小了自身表面积，因此接触氧气的面积也随之减小，从而增强了抗氧化的能力，减少了掉灰的情况，以使光纤预制棒产品的质量不受影响。
第二凸缘2-2的圆周上均布有横气孔2-5，横气孔2-5用来向光纤拉丝炉内注入保护气，保护气为惰性气体，保护气用来排出光纤拉丝炉内的空气，以降低该石墨组件的氧化速度；第二凸缘2-2上的横气孔2-5与第一凸缘2-1上的竖气孔2-4连通，保护气通过横气孔2-5和竖气孔2-4进入进气环空1-1，然后向下进入光纤拉丝炉内，以使光纤拉丝炉内的高温场更加均匀。
套筒1的底部固装有马弗管3，马弗管3呈漏斗状，马弗管3的内孔与套筒1的内孔连通，马弗管3用来收束保护气的气流，避免空气进入光纤拉丝炉内，马弗管3、套筒1和组合筒2卡装在光纤拉丝炉的炉口上，且马弗管3、套筒1和组合筒2均为石墨材质，以便配合外部的感应线圈产热，并利用高温对光纤预制棒进行加热；
该石墨组件的工作过程为：将组合筒2***套筒1的上端口内，使套筒1卡装在限位槽2-3内，然后在套筒1的底部固装上马弗管3，即完成该该石墨组件的安装工作。将安装完成的石墨组件装配到光纤拉丝炉的炉口上，然后通过横气孔2-5向拉丝炉注入保护气。
保护气通过第二凸缘2-2上的横气孔2-5进入该石墨组件内，然后通过第一凸缘2-1内的竖气孔2-4向下进入进气环空1-1，进气环空1-1的环形结构能使保护气均匀散布在炉内，使炉内的高温场更加稳定，以便减少光纤预制棒的丝径波动，降低光纤拉丝炉的氧化速度；且进气环空1-1是由套筒1的内壁与组合筒2的外壁配合形成，保护气通过该进气环空1-1进入炉内的位置相比于传统的石墨组件更低，优化了保护气均匀分布的效果。
保护气离开进气环空1-1后，通过马弗管3向下进入光纤拉丝炉内，并挤出炉内的空气，减少石墨组件的氧化速度，延长其使用寿命，当炉内的空气被排空时，对石墨组件外侧套装的感应线圈进行通电，感应线圈通电后产生交变磁场，使石墨组件产生涡流，涡流的热效应使石墨组件升温，从而利用高温石墨组件对光纤预制棒进行加热，以便进行光纤预制棒拉丝的生产工作。
由于组合筒2最接近光纤拉丝炉的炉口，更容易接触外部的空气，因此长期使用后，组合筒2的氧化速度相对于套筒1和马弗管3更快，需要定时更换；由于组合筒2的表面积相对于传统石墨组件的子部件A4和子部件B5具有更小的表面积，接触空气的面积较小，因此该氧化速度相对于传统石墨组件较慢，减少了更换频率；且组合筒2的体积相对于传统石墨组件的子部件A4和子部件B5也更小，减小了使用成本，因此综合这两方面，该石墨组件明显地降低了更换和使用成本。
该石墨组件具有表面积较小，减少了掉灰情况并增强了抗氧化能力、体积较小节省了使用成本的特点，优化了传统石墨组件顶部的两个子部件，采用组合筒2作为其代替，不仅保持了外部尺寸，而且减少了自身的表面积和体积，解决了现有石墨组件存有的表面积较大，掉灰严重且抗氧化能力差、体积较大增加了使用成本的问题，满足了光纤预制棒生产的需要。
Claims (2)
1.一种用于光纤拉丝炉光纤预制棒加热的石墨组件，它由套筒（1）、组合筒（2）和马弗管（3）构成，其特征在于：套筒（1）的顶端端口内套装有组合筒（2），组合筒（2）的内孔与套筒（1）的内孔连通，套筒（1）的底部固装有马弗管（3），马弗管（3）的内孔与套筒（1）的内孔连通，马弗管（3）、套筒（1）和组合筒（2）卡装在光纤拉丝炉的炉口上；所述的组合筒（2）上设置有第一凸缘（2-1），第一凸缘（2-1）的底部设置有限位槽（2-3）；第一凸缘（2-1）上方的组合筒（2）上设置有第二凸缘（2-2）；第二凸缘（2-2）的圆周上均布有横气孔（2-5）；所述的限位槽（2-3）为环形槽，套筒（1）的顶端卡装在限位槽（2-3）内，且套筒（1）的外径等于限位槽（2-3）的外径，套筒（1）的内径大于限位槽（2-3）的内径；限位槽（2-3）内均布有竖气孔（2-4）；所述的竖气孔（2-4）与横气孔（2-5）连通；
所述的套筒（1）的内壁与组合筒（2）的外壁形成进气环空（1-1），进气环空（1-1）与竖气孔（2-4）连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于光纤拉丝炉光纤预制棒加热的石墨组件，其特征在于：所述的马弗管（3）呈漏斗状。
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