CN207276495U - 一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置，其特征在于：包括上卡环、环形石墨毡、附加气封护套、冷却水进水口、下卡环、保护气进气口、冷却水出水口，上卡环安放于炉气封装置上端，与炉气封装置体连接形成凹槽，环形石墨毡嵌入凹槽，组成上密封环，附加气封护套包裹在炉气封装置外周壁，冷却水进、出水口延伸出炉气封装置外部，分别位于炉气封装置下端和上端，下卡环安放于炉气封装置下端，与炉气封装置体形成凹槽，环形石墨毡嵌入凹槽，组成下密封环，保护气进气口设计于炉气封装置底端与炉气封装置空腔连通。本实用新型气封装置可实现光棒变径区进出炉子时不会发生漏气及炉子氧化并实现变径光棒无波动持续拉丝。
Description
技术领域
本实用新型属于光纤制造设备技术领域，更具体的涉及一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置。
背景技术
光纤制造的过程是将石英预制棒放入熔化炉内加热至石英软化，从炉底牵引出细的石英纤维即光纤，熔化炉均使用石墨发热元件，需要往炉内通入氩气或氩气与氮气的混合气体作为保护气，通常为氩气保护气，这样炉内氩气的流动会对炉下引出的光纤造成很大影响，特别是光纤的直径，所以当前多数光纤制造厂均选用直径均匀的石英预制棒拉丝。
随着行业竞争的加剧，各光纤厂均在探寻用未经处理的直径偏差加大的预制棒(又称为毛棒)直接拉丝，毛棒拉丝的优点是可以较大的降低光棒的延伸、抛光、酸洗等后处理成本，但因为毛棒外径偏差大，对拉丝工艺提出了很大挑战，主要问题是光纤丝径波动大问题，技术难点就是如何确保在预制棒外径变化范围内炉顶的气封良好，对于生产这种直径不均匀的预制棒，目前采用的气封方式是在拉丝炉上加一密封碗，在密封碗内预制棒周边塞上密封填料，然后用密封盖压住，以防止空气进入炉内造成拉丝炉氧化，为保证密封填料弹性密封盖不能太重，但是由于预制棒直径又很不均匀，因此在提棒时极容易将作为密封的密封填料和密封盖提起，拉丝炉漏气，极易造成拉丝炉氧化。
因此需要一种新的气封装置，可以避免因光棒直径变动在拉丝和提棒时保证拉丝炉内气流的稳定，防止炉内石墨件的氧化，提高光纤强度。
实用新型内容
为克服现有技术存在的变径光棒拉丝、提棒时容易造成拉丝炉密封不严，造成拉丝炉漏气、氧化的问题，本实用新型提供了一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置。
本实用新型的技术方案中：一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置，其特征在于：包括上卡环、环形石墨毡、附加气封护套、冷却水进水口、下卡环、保护气进气口、冷却水出水口，所述上卡环安放于拉丝炉气封装置顶端并通过卡环外延端与气封装置体连接，形成凹槽结构；所述拉丝炉气封装置上端环形石墨毡安放于上卡环下，上卡环压紧环形石墨毡，形成上密封环；所述附加气封护套包裹在拉丝炉气封装置外周壁；所述冷却水进水口延伸出拉丝炉气封装置外部，位于拉丝炉气封装置下端；所述下卡环安装于拉丝炉气封装置下端，经由拉丝炉气封装置凹形结构固定，下端环形石墨毡安装于下卡环下端，下卡环压紧环形石墨毡，形成下密封环；所述保护气进气口于拉丝炉气封装置底端与炉气封装置空腔连通；所述冷却水出水口延伸出拉丝炉气封装置外部，位于拉丝炉气封装置上端。
进一步，作为本实用新型一种可选实施方式，所述上卡环安放于拉丝炉气封装置顶端并通过卡环外延端与气封装置体连接，形成凹槽结构，上卡环结构可以设计成半凹形、半U形结构中的一种，上卡环与环形石墨毡接触表面光滑无凹凸点。
进一步，所述上卡环与拉丝炉气封装置体形成的凹槽结构横壁长度大于或为环形石墨毡内外侧壁宽度的1/2，凹槽结构横壁长度小于环形石墨毡内外侧壁宽度。
进一步，作为本实用新型另一种可选实施方式，环形石墨毡位于上卡环下部，通过与变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置的上卡环、气封装置体组成的凹槽结构接触形成上密封环，环形石墨毡与光棒接触的内侧壁光滑无凹凸点，石墨毡为沥青基石墨毡、聚丙烯腈基石墨毡、黏胶基石墨毡中的一种。
进一步，所述上密封环，形成的上封闭环中的环形石墨毡的内壁与光棒外壁接触式，形成密闭状态，即形成炉气封装置的上密封用于封闭炉气封装置的保护气体，避免泄露以及空气的进入。
进一步，所述附加气封护套内部为空腔结构，附加气封护套侧壁内为凹凸结构，内侧壁凸横面与变径光棒壁之间不直接接触，内侧壁凸横面与变径光棒壁之间距离为变径光棒横截面直径的1/8～1/6。
进一步，所述凹凸结构为内部中空，外表面无通孔的密封结构，凹凸结构中空腔为水循环结构。
进一步，所述冷却水进水口延伸出拉丝炉气封装置外部，位于拉丝炉气封装置下端，水循环冷却装置为附加气封护套侧壁内凹凸结构，通过水循环冷却能有效的控制拉丝炉气密封装置的温度，避免因拉丝炉气密封装置内温度过高造成环形石墨毡的较快损耗。
进一步，作为本实用新型另一种可选实施方式，所述下卡环安装于拉丝炉气封装置下端，与炉气封装置体下端面形成一个凹槽结构，凹槽面光滑无凹凸点，环形石墨毡嵌入凹槽中形成下密封环，下卡环的形状可以为半凹形、半U形，无规则形结构中的一种，所述下卡环与拉丝炉气封装置下端面形成的凹槽结构横壁长度大于或为环形石墨毡内外侧壁宽度的1/2，凹槽结构横壁长度小于环形石墨毡内外侧壁宽度。
进一步，所述下密封环，形成的下密封环中的环形石墨毡的内壁与光棒外壁接触时，形成密闭状态，即形成拉丝炉气封装置的下密封，用于封闭炉气封装置的保护气体，避免炉内进入空气，造成拉丝炉氧化。
进一步，所述保护气进气口于拉丝炉气封装置底端与炉气封装置空腔连通，与附加气封护套侧壁凹凸结构的循环水结构无连接，位于附加气封护套侧壁凹凸结构下侧与水循环出水口同侧,所述保护气为氮气、氩气或氮气与氩气的混合气中的一种，拉丝过程中通入保护气，充满气封装置空腔，避免空气的进入。
进一步，所述变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置应用于变径光棒拉丝的光纤领域。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置底端有保护气进气口，同时附加气封上部有固定卡口用来固定上卡环，通过上卡环固定环形石墨毡，防止提棒时石墨毡随棒升起，导致炉子氧化。
2)在拉丝炉气封装置下部与炉口接触处处额外增加一个卡环，卡环下有起密封作用的环形石墨毡，这样就可以与拉丝炉气密封装置上部石墨毡形成双密封环，使得光棒变径区进入炉子时不会发生漏气及炉子氧化。
3)在拉丝炉气封装置内设有水循环装置，能及时降低拉丝炉气封装置的温度，降低起密封作用的石墨毡的损耗。
附图说明
附图1是本实用新型的变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置截面示意图；
附图2是本实用新型的变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置的气封装置截面示意图。
附图1中标记如下：上卡环1、下卡环5。
附图2中标记如下：上卡环1、环形石墨毡2、附加气封护套3、冷却水进出口4、下卡环5、光棒变径区6、保护气进气口7。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1和图2所示，一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置，其特征在于：包括上卡环1、环形石墨毡2、附加气封护套3、冷却水进出口4、下卡环5、保护气进气口7、冷却水出水口8，所述上卡环安放于拉丝炉气封装置顶端并通过卡环外延端与气封装置体连接，形成凹槽结构；所述拉丝炉气封装置上端环形石墨毡安放于上卡环下，上卡环压紧环形石墨毡，形成上密封环；所述附加气封护套包裹在拉丝炉气封装置外周壁；所述冷却水进水口延伸出拉丝炉气封装置外部，位于拉丝炉气封装置下端；所述下卡环安装于拉丝炉气封装置下端，经由拉丝炉气封装置凹形结构固定，下端环形石墨毡安装于下卡环下端，下卡环压紧环形石墨毡，形成下密封环；所述保护气进气口于拉丝炉气封装置底端与炉气封装置空腔连通；所述冷却水出水口延伸出拉丝炉气封装置外部，位于拉丝炉气封装置上端。
对于上卡环安放于拉丝炉气封装置顶端并通过卡环外延端与气封装置体连接，形成凹槽结构，上卡环结构为半凹形、半U形结构中的一种，上卡环与环形石墨毡接触表面光滑无凹凸点，上卡环与拉丝炉气封装置体形成的凹槽结构横壁长度大于或为环形石墨毡内外侧壁宽度的1/2，凹槽结构横壁长度小于环形石墨毡内外侧壁宽度，设计上卡环与拉丝炉气封装置体形成的凹槽结构横壁长度与环形石墨毡内外侧壁宽度的比例基于石墨毡的强度以及石墨毡在气密封装置中起密封作用，如果设计的上卡环与拉丝炉气封装置体形成的凹槽结构横壁长度小于环形石墨毡内外侧壁宽度的1/2，容易造成在拉丝过程中由于光棒本身重力作用容易造成环形石墨毡局部断裂，影响其使用寿命，如果设计的上卡环与拉丝炉气封装置体形成的凹槽结构横壁长度大于环形石墨毡内外侧壁宽度，则环形石墨毡内部无法与光棒直接接触，形成密封结构。
在本实施例中，上卡环与拉丝炉气封装置体形成的凹槽结构横壁长度为环形石墨毡内外侧壁宽度的1/2。
拉丝炉气密封装置下端通过与拉丝炉上端口无缝对接，用螺丝将拉丝炉气封装置固定在拉丝炉上端口，形成一体结构，光棒通过送棒装置，直接先与拉丝炉气封装置上的环形石墨毡内壁直接接触，形成密封结构，逐步送入至拉丝炉内进行拉丝。
本实用新型属于光纤制造设备技术领域，更具体的涉及一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置。
实施例2
如图2所示，一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置，其特征在于：包括上卡环1、环形石墨毡2、附加气封护套3、冷却水进出口4、下卡环5、保护气进气口7、冷却水出水口8，所述上卡环安放于拉丝炉气封装置顶端并通过卡环外延端与气封装置体连接，形成凹槽结构；所述拉丝炉气封装置上端环形石墨毡安放于上卡环下，上卡环压紧环形石墨毡，形成上密封环；所述附加气封护套包裹在拉丝炉气封装置外周壁；所述冷却水进水口延伸出拉丝炉气封装置外部，位于拉丝炉气封装置下端；所述下卡环安装于拉丝炉气封装置下端，经由拉丝炉气封装置凹形结构固定，下端环形石墨毡安装于下卡环下端，下卡环压紧环形石墨毡，形成下密封环；所述保护气进气口于拉丝炉气封装置底端与炉气封装置空腔连通；所述冷却水出水口延伸出拉丝炉气封装置外部，位于拉丝炉气封装置上端。
对于位于拉丝炉气封装置底端的保护气进气口与炉气封装置空腔连通，与附加气封护套侧壁凹凸结构的循环水结构无连接，位于附加气封护套侧壁凹凸结构下侧与水循环出水口同侧,所述保护气为氮气、氩气或氮气与氩气的混合气中的一种，拉丝过程中不断地通入保护气，充满气封装置空腔，避免空气的进入。
在本实例中，选用氩气作为保护气，拉丝炉气封装置下端通过与拉丝炉上端口无缝对接，用螺丝将拉丝炉气封装置固定在拉丝炉上端口，形成一体结构，通过不断地从拉丝炉气封装置的保护气通气口通入氩气，使拉丝炉气封装置空腔中处在氩气氛围中，并通过上下两处的环形石墨毡与光棒接触形成密闭体系，外界空气无法进入拉丝炉，从而避免因空气进入拉丝炉，造成炉子氧化。
本实用新型属于光纤制造设备技术领域，更具体的涉及一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置。
上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置，其特征在于：包括上卡环(1)、环形石墨毡(2)、附加气封护套(3)、冷却水进水口(4)、下卡环(5)、保护气进气口(7)、冷却水出水口(8)；所述上卡环(1)安放于拉丝炉气封装置顶端并通过卡环外延端与气封装置体连接，形成凹槽结构；所述拉丝炉气封装置上端环形石墨毡(2)安放于上卡环(1)下，上卡环(1)压紧环形石墨毡(2)，形成上密封环；所述附加气封护套(3)包裹在拉丝炉气封装置外周壁；所述冷却水进水口(4)延伸出拉丝炉气封装置外部，位于拉丝炉气封装置下端；所述下卡环(5)安装于拉丝炉气封装置下端，经由拉丝炉气封装置凹形结构固定，下端环形石墨毡(2)安装于下卡环(5)下端，下卡环(5)压紧环形石墨毡(2)，形成下密封环；所述保护气进气口(7)于拉丝炉气封装置底端与炉气封装置空腔连通；所述冷却水出水口(8)延伸出拉丝炉气封装置外部，位于拉丝炉气封装置上端。
2.根据权利要求1所述的一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置，其特征在于：上卡环(1)结构为成半凹形、半U形结构中的一种，卡环与环形石墨毡接触表面光滑无凹凸点，所述上卡环(1)安放于拉丝炉气封装置顶端并通过卡环外延端与拉丝炉气封装置体连接，形成凹槽结构，所述凹槽结构横壁长度大于或为环形石墨毡(2)内外侧壁宽度的1/2，凹槽结构横壁长度小于环形石墨毡内外侧壁宽度。
3.根据权利要求1所述的一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置，其特征在于：所述环形石墨毡(2)位于上卡环(1)下部，通过与变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置上部卡环与拉丝炉气封装置体组成的凹槽结构接触形成上密封环；所述环形石墨毡内侧壁光滑无凹凸点，所述石墨毡为沥青基石墨毡、聚丙烯腈基石墨毡、黏胶基石墨毡中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置，其特征在于：所述附加气封护套(3)内部为空腔结构，附加气封护套内侧空腔结构为凹凸结构，内侧壁凸横面与变径光棒壁之间不直接接触，内侧壁凸横面与变径光棒壁之间距离为变径光棒横截面直径的1/8～1/6。
5.根据权利要求1所述的一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置，其特征在于：所述冷却水进水口(4)延伸出拉丝炉气封装置外部，位于拉丝炉气封装置下端，水循环冷却装置为附加气封护套内侧凹凸结构。
6.根据权利要求1所述的一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置，其特征在于：所述下卡环(5)安装于拉丝炉气封装置下端，经由拉丝炉气封装置连接支架固定，与拉丝炉气封装置下端面形成一个凹槽结构，凹槽面光滑无凹凸点，环形石墨毡(2)嵌入凹槽中形成固定下封闭环，下卡环(5)的形状为半凹形、半U形，无规则形结构中的一种。
7.根据权利要求6所述的一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置，其特征在于：所述下卡环(5)与拉丝炉气封装置下端面形成一个凹槽结构横壁长度大于或为环形石墨毡(2)内外侧壁宽度的1/2，凹槽结构横壁长度小于环形石墨毡内外侧壁宽度。
8.根据权利要求1所述的一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置，其特征在于：所述保护气进气口(7)于拉丝炉气封装置底端且与拉丝炉气封装置空腔连通，所述保护气进气口(7)与附加气封护套侧壁凹凸结构的循环水结构无连接，位于附加气封护套侧壁凹凸结构下侧与水循环出水口同侧,所述保护气为氮气、氩气或氮气与氩气混合气体中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置，其特征在于：所述冷却水出水口(8)延伸出拉丝炉气封装置外部，位于拉丝炉气封装置下端。
10.根据权利要求1所述的一种用于变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置，其特征在于：所述变径光棒拉丝的拉丝炉气封装置应用于变径光棒拉丝的光纤领域。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No. 219, Beihai West Road, Haimen Street, Haimen District, Nantong City, Jiangsu Province 226199 Patentee after: Jiangsu Sterlite Tongguang Fiber Co.,Ltd. Address before: 226100 219 Beihai West Road, Haimen City, Nantong City, Jiangsu Province Patentee before: JIANGSU STERLITE TONGGUANG FIBER Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address |