一種高壓氬氣光纖拉絲爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光纖拉制設備技術領域，尤其涉及一種高壓氬氣光纖拉絲爐。
【背景技術】
[0002]光纖拉絲爐是光纖制造工序中最重要的設備之一。在調速系統的控制下，將光纖預制棒送入拉絲爐內，爐內溫度預先設計成縱向梯度分布，爐溫有測量儀器監視并反饋至控溫設備實現恒溫。光纖預制棒的端頭在2000°C下軟化，粘度減小，在表面張力作用下迅速收縮變細，并由收絲輪以合適的張力向下拉成細絲，最后經過涂覆與套塑工藝生產出光纖成品。
[0003]拉絲爐內有大量的石墨部件，在高溫拉絲時需要有充足的惰性氣體對拉絲爐進行保護，以防止氧氣進入拉絲爐，造成石墨部件的氧化，從而影響拉絲光纖的質量。拉絲爐內的部件材料通常采用高純石墨，在拉絲時，爐內溫度較高，外部空氣進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，同時石墨氧化后產生的粉塵會粘附在預制棒及其融化部分上，導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)，保持爐內一定正壓的惰性氣體氛圍，從而達到良好的保護作用。
[0004]在傳統光纖拉絲生產中采用的惰性氣體是氦氣，氦氣的分子量小，導熱性能好，維穩性好，能將光纖拉絲的偏差度控制在±0.lum內。氦氣是比較珍貴的惰性氣體，價格高昂，拉絲生產中需要消耗大量氦氣，因而拉絲生產成本極高。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術進行改進，提供一種高壓氬氣光纖拉絲爐，解決目前技術中的傳統的光纖拉絲爐采用氦氣作為爐內的保護氣體避免石墨部件氧化，氦氣價格昂貴，拉絲生產成本高的問題。
[0006]為解決以上技術問題，本發明的技術方案是:
[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，所述的爐體內壁裝置著保溫體，保溫體環繞在圓筒狀加熱器的外圍，保溫體的中心設置中心管，爐體頂部設置密封泄壓裝置，光纖預制棒穿過密封泄壓裝置進入中心管內，在密封泄壓裝置的下方設置環形的進氣口，爐體在中心管的下方設置為光纖拉制出口。本發明所述的高壓氬氣光纖拉絲爐采用氬氣取代傳統的氦氣作為光纖拉絲爐的保護氣體，可以極大的降低生產成本，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。為了提高維穩性采用高壓高流量的氬氣，使得拉絲爐內形成穩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，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，因此在光纖拉絲爐的頂部設置密封泄壓裝置，氬氣壓力大于200Pa時沖開密封泄壓裝置進行泄壓，氬氣壓力在50Pa_200Pa時則密封泄壓裝置保持密封。本發明采用氬氣取代傳統使用的氦氣，在降低生產成本的同時，還能夠有效保證光纖拉絲的質量，將光纖拉絲直徑波動控制在較小的合格范圍內。
[0008]進一步的，所述的密封泄壓裝置包括密封座和密封蓋，密封蓋呈圓環形，密封蓋外側嵌套在密封座中，光纖預制棒從密封蓋的內環穿過，密封蓋的內側貼合在光纖預制棒的表面，爐內氣體壓力過大時沖開密封蓋自動泄壓。本發明所述的密封泄壓裝置結構簡單，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制棒的表面從而保持密封狀態；在拉絲爐內氬氣壓力大于200Pa時，則氬氣沖開密封蓋泄壓，壓力釋放到50Pa_200Pa后密封蓋恢復到與光纖預制棒貼合的狀態保持密封。
[0009]進一步的，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、尺寸穩定性好，從而可以適應光纖拉絲的高溫環境，保障密封蓋的使用壽命，能夠長效穩定的起到密封與泄壓的作用。
[0010]進一步的，所述的爐體底部設置下部延長管，下部延長管內設置有馬弗管，使得中心管內的氣體流場平穩，避免光纖拉絲直徑發生過大浮動，保障光纖強度，提高光纖拉絲質量。
[0011]進一步的，所述的光纖拉制出口設置泄壓導氣裝置，光纖從泄壓導氣裝置處拉出，由于泄壓導氣裝置的作用，光纖拉絲爐爐體內的惰性氣體從泄壓導氣裝置導出，惰性氣體沿泄壓導氣裝置向下直線流動，使得氣體流場平穩，通過控制出氣的氣流穩定從而使爐體內部的氣流保持穩定狀態，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致直徑大幅波動，確保光纖直徑均勻穩定。
[0012]進一步的，所述的泄壓導氣裝置呈圓管或圓錐管。
[0013]進一步的，所述的泄壓導氣裝置的圓周方向上還設置有環形泄壓孔，使得氬氣穩定均勻泄壓，使得氣體流場更加平穩，避免光纖纖絲的直徑受影響波動過大，保障光纖拉絲質量。
[0014]與現有技術相比，本發明優點在于:
[0015]本發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，減少了氦氣使用量，降低了生產成本，光纖拉絲爐頂部設計有密封泄壓裝置，爐體內氣壓大于200Pa時，密封泄壓裝置將自動被沖開泄壓，爐體內壓力50Pa-200Pa時密封泄壓裝置保持密封狀態，有效控制裸光纖直徑波動在較小的范圍內；
[0016]本發明所述的高壓氬氣光纖拉絲爐結構簡單，制造成本低，適用性強，制作方便，經濟效益高。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0019]本發明實施例公開的一種高壓氬氣光纖拉絲爐，采用氬氣取代傳統的氦氣作為拉絲爐內的保護氣體，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，減少了氦氣使用量，降低了生產成本。
[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內壁裝置著保溫體2，保溫體2環繞在圓筒狀加熱器3的外圍，保溫體2的中心設置中心管4，爐體1頂部設置密封泄壓裝置，光纖預制棒9穿過密封泄壓裝置進入中心管4內，在密封泄壓裝置的下方設置環形的進氣口 5，爐體1在中心管4的下方設置為光纖拉制出口 6。
[0021 ] 密封泄壓裝置包括密封座7和密封蓋8，密封蓋8呈圓環形，采用石英棉制成，耐高溫，適應光纖拉絲的生產環境，使用壽命長，密封蓋8外側嵌套在密封座7中，光纖預制棒9從密封蓋8的內環穿過，密封蓋8的內側貼合在光纖預制棒9的表面，在爐內氬氣壓力適宜時保持良好的密封；在爐內氣壓大于200Pa時氬氣沖開密封蓋8自動泄壓，在爐內壓力恢復至50Pa-200Pa時密封蓋8恢復貼合在光纖預制棒9表面保持密封狀態。
[0022]爐體1底部設置下部延長管10，下部延長管10內設置有馬弗管11，提高中心管內的氣體流場穩定性，保障光纖拉絲質量。
[0023]光纖拉制出口 6設置泄壓導氣裝置12，泄壓導氣裝置12呈圓管或圓錐管，泄壓導氣裝置12的圓周方向上還設置有環形泄壓孔，使得氣體流場平穩，光纖外徑波動值較小，提高光纖強度和質量。
[0024]以上僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對本發明的限制，本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明的精神和范圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
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)內壁裝置著保溫體(2)，保溫體(2)環繞在圓筒狀加熱器(3)的外圍，保溫體(2)的中心設置中心管(4)，爐體(1)頂部設置密封泄壓裝置，光纖預制棒(9)穿過密封泄壓裝置進入中心管(4)內，在密封泄壓裝置的下方設置環形的進氣口(5)，爐體(1)在中心管(4)的下方設置為光纖拉制出口(6)。2.根據權利要求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)呈圓環形，密封蓋(8)外側嵌套在密封座(7)中，光纖預制棒(9)從密封蓋(8)的內環穿過，密封蓋(8)的內側貼合在光纖預制棒(9)的表面，爐內氣體壓力過大時沖開密封蓋(8)自動泄壓。3.根據權利要求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.根據權利要求1所述的高壓氬氣光纖拉絲爐，其特征在于，所述的爐體(1)底部設置下部延長管(10)，下部延長管(10)內設置有馬弗管(11)。5.根據權利要求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)設置泄壓導氣裝置(12)。6.根據權利要求5所述的高壓氬氣光纖拉絲爐，其特征在于，所述的泄壓導氣裝置(12)呈圓管或圓錐管。7.根據權利要求6所述的高壓氬氣光纖拉絲爐，其特征在于，所述的泄壓導氣裝置(12)的圓周方向上還設置有環形泄壓孔。
【專利摘要】本發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，所述的爐體內壁裝置著保溫體，保溫體環繞在圓筒狀加熱器的外圍，保溫體的中心設置中心管，爐體頂部設置密封泄壓裝置，光纖預制棒穿過密封泄壓裝置進入中心管內，在密封泄壓裝置的下方設置環形的進氣口，爐體在中心管的下方設置為光纖拉制出口。本發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，減少氦氣使用量，降低生產成本，爐頂設計密封泄壓裝置，爐體內壓力大于200Pa時密封泄壓裝置被沖開泄壓，爐體內氣壓在50Pa-200Pa時密封泄壓裝置保持密封狀態，控制裸光纖直徑波動在合格范圍內。
【IPC分類】C03B37/03
【公開號】CN105271706
【申請號】CN201510778728
【發明人】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