專利名稱：一種用于光纖制作的密封保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制作光纖的輔助裝置，尤其涉及一種用于光纖制作的密封保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
光纖(光導(dǎo)纖維)是利用光的全反射原理達(dá)成的一種光傳導(dǎo)工具。光纖傳輸具有頻帶寬、損耗低、重量輕和抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，隨著社會的發(fā)展，光纖傳輸已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的生活之中。目前，光纖通信用的光纖通常是通過高速拉絲塔將光纖預(yù)制棒(以下簡稱光棒) 拉制而成，制作時，光棒經(jīng)高速拉絲塔內(nèi)的高溫爐高溫軟化后拉制成細(xì)長的光纖。由于所述光棒通常采用石英玻璃，其軟化溫度在1700°C左右，因此，拉制光棒的高溫爐首選為具有良好高溫特性的石墨爐。而石墨在高溫下易于氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，因此，通常在石墨爐中通入惰性氣體(例如氬氣和氦氣)以使得石墨難以與氧氣發(fā)生反應(yīng)。為了限制空氣進(jìn)入到石墨爐內(nèi)部，同時防止惰性氣體的溢出，需要在石墨爐入口處增設(shè)密封保護(hù)裝置。常規(guī)的密封保護(hù)裝置是一個尺寸固定的石英環(huán)，其上端開口(上口)處設(shè)有密封蓋。在制作光纖時，首先將光棒懸掛吊棒桿上(此步驟簡稱為上棒)，然后打開密封蓋，光棒通過石英環(huán)進(jìn)入到高溫爐內(nèi)，拉制完成后提出剩余的光棒(此步驟簡稱為提棒)。這類密封保護(hù)裝置在保護(hù)高溫爐時存在以下缺點(diǎn)I.為了提高生產(chǎn)效率，需要使單根光棒的連續(xù)拉絲長度變長，因此現(xiàn)有的光棒長度逐漸變長。而為了最大限度的減小空氣進(jìn)入到高溫爐內(nèi)，需要使得光棒盡可能與石英環(huán)長時間接觸，因此現(xiàn)有石英環(huán)的高度較高，且高度是固定的。對于較長的光棒而言，光棒與石英環(huán)的活動距離較短，不僅上棒時比較困難，而且光棒在進(jìn)入石英環(huán)時會出現(xiàn)晃動，并與石英環(huán)發(fā)生碰撞，一旦光棒發(fā)生碰撞，就會損壞光棒。2.現(xiàn)有石英環(huán)的上口尺寸是固定的，而現(xiàn)有的光棒的兩端大都為錐形結(jié)構(gòu)，當(dāng)光棒進(jìn)入石英環(huán)時，需要先打開密封蓋。在打開密封蓋到光棒進(jìn)入前這段時間、還有提棒時提出尾棒到關(guān)閉密封蓋這段時間，石英環(huán)的上口全部敞開，空氣比較容易進(jìn)入到石英環(huán)內(nèi)，高溫爐內(nèi)的惰性氣體也會通過石英環(huán)流出，密封效果較差。空氣通過石英環(huán)進(jìn)入到高溫爐后會與石墨發(fā)生氧化反應(yīng)，不僅會嚴(yán)重影響高溫爐的使用壽命，而且石墨氧化后產(chǎn)生的揮發(fā)物會附著在光棒表面，影響光棒的強(qiáng)度，使得拉制后的光纖質(zhì)量下降。3.現(xiàn)有石英環(huán)內(nèi)沒有限制空氣流動的裝置，空氣進(jìn)入石英環(huán)時受到的阻力較小， 比較容易進(jìn)入高溫爐。綜上所述，現(xiàn)有的密封保護(hù)裝置在上棒時比較困難，不僅比較容易損壞光棒，而且不能有效的限制空氣的進(jìn)入和惰性氣體的流出，工作質(zhì)量較低。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種用于光纖制作的密封保護(hù)裝置。它的密封效果較好，上棒比較容易，光棒進(jìn)入時難以受到損壞；它不僅能夠有效的限制空氣的進(jìn)入和流動，而且能夠有效的防止惰性氣體的流出，工作質(zhì)量較高。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種用于光纖制作的密封保護(hù)裝置， 設(shè)于高溫爐入口處，包括相互咬合的上口密封環(huán)和下座密封環(huán)，所述上口密封環(huán)和下座密封環(huán)之間設(shè)有用于增加高度的環(huán)形墊片。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述上口密封環(huán)上端設(shè)有光柵環(huán)，所述光柵環(huán)包括環(huán)形的卡箍，所述卡箍內(nèi)設(shè)有若干個可活動的光柵片，所述光柵片活動時構(gòu)成圓形開口。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述卡箍和光柵片均由金屬材質(zhì)制成。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述上口密封環(huán)的截面為反向的凹形，其包括上口臺階環(huán)和設(shè)于上口臺階環(huán)下方的密封內(nèi)環(huán)，所述密封內(nèi)環(huán)與上口臺階環(huán)的外徑相同。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述下座密封環(huán)的截面為凸形，其包括下口臺階環(huán)和設(shè)于下口臺階環(huán)上方的密封外環(huán)，所述密封外環(huán)與下口臺階環(huán)的內(nèi)徑相同；所述密封內(nèi)環(huán)和密封外環(huán)的高度相同、且互相咬合。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述上口臺階環(huán)內(nèi)壁交替設(shè)有外凸的上口封流環(huán)和內(nèi)凹的上口內(nèi)凹環(huán)；所述下口臺階環(huán)和密封外環(huán)的內(nèi)壁均交替設(shè)有外凸的下座封流環(huán)和內(nèi)凹的下座內(nèi)凹環(huán)；所述下座封流環(huán)與上口封流環(huán)對應(yīng)，所述下座內(nèi)凹環(huán)與上口內(nèi)凹環(huán)對應(yīng)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述上口封流環(huán)、上口內(nèi)凹環(huán)、下座封流環(huán)和下座內(nèi)凹環(huán)的數(shù)量均為3 8個。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述上口封流環(huán)、上口內(nèi)凹環(huán)、下座封流環(huán)和下座內(nèi)凹環(huán)的數(shù)量均為5個。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述環(huán)形墊片的高度低于密封外環(huán)的高度，且所述環(huán)形墊片的內(nèi)徑與密封外環(huán)的外徑相匹配。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述環(huán)形墊片由兩個半弧形的墊片構(gòu)成。本發(fā)明的有益效果在于I.本發(fā)明上口密封環(huán)和下座密封環(huán)能夠相互咬合，咬合后的密封保護(hù)裝置高度較低，光棒與上口密封環(huán)具有較長的活動距離，不僅上棒比較容易，而且光棒難以與上口密封環(huán)發(fā)生碰撞，不易發(fā)生損壞。上口密封環(huán)和下座密封環(huán)之間設(shè)有環(huán)形墊片，光棒進(jìn)入上口密封環(huán)后嵌入環(huán)形墊片，環(huán)形墊片能夠增加密封保護(hù)裝置的高度，延長了光棒與密封保護(hù)裝置接觸的時間，保證了密封保護(hù)裝置的密封效果。2.本發(fā)明上口密封環(huán)上端設(shè)有光柵環(huán)，光柵環(huán)包括若干個可活動的光柵片，光柵片活動時可構(gòu)成圓形開口。光棒在進(jìn)入上口密封環(huán)和提棒時，根據(jù)光棒下部的錐端外徑，配合光棒的進(jìn)棒速度，緩慢開啟光柵環(huán)內(nèi)的光柵片，使光棒與圓形開口的間隙始終保持在Imm 以內(nèi)。光柵環(huán)保證了光棒與上口密封環(huán)緊密接觸，有效的限制了空氣的進(jìn)入，增強(qiáng)了密封保護(hù)裝置的密封效果。因此本發(fā)明能夠防止高溫爐被氧化，使得高溫爐能夠在高溫時進(jìn)行提棒，提高了工作效率。3.本發(fā)明上口密封環(huán)內(nèi)壁交替設(shè)有上口封流環(huán)和上口內(nèi)凹環(huán)，相應(yīng)的，下座密封環(huán)內(nèi)壁交替設(shè)有下座封流環(huán)和下座內(nèi)凹環(huán)。上口封流環(huán)和下座封流環(huán)的內(nèi)徑與拉制的光棒的直徑相匹配，進(jìn)入密封保護(hù)裝置后的光棒與上口封流環(huán)和下座封流環(huán)之間的間隙在I 2mm之內(nèi)，有效的限制了空氣的流動。上口內(nèi)凹環(huán)和下座內(nèi)凹環(huán)延內(nèi)壁至外壁方向內(nèi)凹，增大了密封環(huán)的表面積。空氣進(jìn)入密封裝置內(nèi)部以后，會沿著上口封流環(huán)和上口內(nèi)凹環(huán)交替形成的通道流動，難以進(jìn)入到高溫爐內(nèi)；高溫爐內(nèi)惰性氣體會沿著下座封流環(huán)和下座內(nèi)凹環(huán)交替形成的通道流動，難以流出密封保護(hù)裝置。因此本發(fā)明不僅能夠有效的限制空氣的進(jìn)入和流動，有利于光纖拉制精度的提升，而且能夠有效的防止惰性氣體的流出，工作質(zhì)量較聞。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中光柵環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中上口密封環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中下座密封環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中墊片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_上口密封環(huán)，11-上口封流環(huán)，12-上口內(nèi)凹環(huán)，13-上口臺階環(huán)，14-密封內(nèi)環(huán)，2-下座密封環(huán)，21-下座封流環(huán)，22-下座內(nèi)凹環(huán)，23-下口臺階環(huán)，24-密封外環(huán)， 3-光棚環(huán)，31-卡植，32-光棚片，4_環(huán)形塾片，41-塾片。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例中的用于光纖制作的密封保護(hù)裝置，它包括相互咬合的上口密封環(huán)I和下座密封環(huán)2。上口密封環(huán)I和下座密封環(huán)2之間設(shè)有用于增加高度的環(huán)形墊片4，上口密封環(huán)I上端設(shè)有光柵環(huán)3。參見圖2所示，光柵環(huán)3包括環(huán)形的卡箍 31，卡箍31內(nèi)設(shè)有十四個可活動的光柵片32，每個光柵片32活動(光柵環(huán)3開啟、關(guān)閉) 時構(gòu)成圓形開口。光柵環(huán)3關(guān)閉時圓形開口的內(nèi)徑能夠減小到1_以內(nèi)，密封效果較好。為了保證卡箍31、光柵片32的導(dǎo)熱性和伸展性,卡箍31和光柵片32由金屬材質(zhì)制成。參見圖3所示，上口密封環(huán)I的截面為反向的凹形，其包括一體成型的上口臺階環(huán) 13和密封內(nèi)環(huán)14。密封內(nèi)環(huán)14設(shè)于上口臺階環(huán)13下方，且密封內(nèi)環(huán)14與上口臺階環(huán)13 的外徑相同。上口臺階環(huán)13內(nèi)壁交替設(shè)有五個外凸的上口封流環(huán)11和五個內(nèi)凹的上口內(nèi)凹環(huán)12，上口封流環(huán)11的內(nèi)徑與需拉制光棒的直徑相匹配，光棒進(jìn)入后與上口封流環(huán)11的間隙在1_ 2_以內(nèi)；上口內(nèi)凹環(huán)12的內(nèi)凸深度為2 10_。參見圖4所示，下座密封環(huán)2的截面為凸形，其包括一體成型的下口臺階環(huán)23和密封外環(huán)24，密封外環(huán)24設(shè)于下口臺階環(huán)23上方。下口臺階環(huán)23與上口臺階環(huán)13的外徑相同，下口臺階環(huán)23與密封外環(huán)24的內(nèi)徑相同。密封外環(huán)24的外徑與密封內(nèi)環(huán)14的內(nèi)徑相匹配；密封外環(huán)24與密封內(nèi)環(huán)14的高度相同、且互相咬合。下口臺階環(huán)23和密封外環(huán)24的內(nèi)壁均交替設(shè)有五個外凸的下座封流環(huán)21和五個內(nèi)凹的下座內(nèi)凹環(huán)22。下座封流環(huán)21與上口封流環(huán)11對應(yīng)、且內(nèi)徑相同；下座內(nèi)凹環(huán)22與上口內(nèi)凹環(huán)12對應(yīng)、且內(nèi)凸深度相同。在實(shí)際應(yīng)用中，上口封流環(huán)11、上口內(nèi)凹環(huán)12、下座封流環(huán)21和下座內(nèi)凹環(huán)22 的數(shù)量可為3 8個，根據(jù)用戶所需選取相應(yīng)的數(shù)量。參見圖I、圖5所示，環(huán)形墊片4設(shè)于密封外環(huán)24上方，為了保證嵌入環(huán)形墊片4 后密封保護(hù)裝置的平衡，環(huán)形墊片4由兩個半弧形的墊片41組裝而成。每個墊片41的高度低于密封外環(huán)24的高度，組裝后環(huán)形墊片4的內(nèi)徑與密封外環(huán)24的外徑相匹配。下面結(jié)合一個具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。在保持良好密封效果的條件下，使直徑為150mm、長度為2700mm的光棒順利進(jìn)入
高溫爐。(I)選取相應(yīng)規(guī)格的密封保護(hù)裝置選取高度為200mm、外徑為400mm的上口密封環(huán)1，其中，上口臺階環(huán)13的高度為 50mm、夕卜徑為400mm ;密封內(nèi)環(huán)14的高度為150mm、內(nèi)徑為158mm。上口臺階環(huán)13內(nèi)壁交替設(shè)有五個上口封流環(huán)11和五個上口內(nèi)凹環(huán)12，每個上口封流環(huán)11的高度為2. 5mm、內(nèi)徑為 152mm ;每個上口內(nèi)凹環(huán)12的高度為2. 5mm、內(nèi)凹深度為5mm。選取高度為200mm、外徑為400mm的下座密封環(huán)2，其中，下口臺階環(huán)23的高度為 50mm、外徑為400mm ;密封外環(huán)24的高度為150mm,夕卜徑為157mm。下口臺階環(huán)23內(nèi)壁交替設(shè)有五個下座封流環(huán)21和五個下座內(nèi)凹環(huán)22，每個下座封流環(huán)21的高度為2. 5mm、內(nèi)徑為 152mm ;每個下座內(nèi)凹環(huán)22的高度為2. 5_、內(nèi)凹深度為5_。每個墊片41的高度為200mm，其內(nèi)徑為158mm、外徑為400臟。卡箍31的高度為 20mm、其外徑為400mm，與上口密封環(huán)I保持一致，便于固定。組裝后的光柵片32構(gòu)成的圓形開口的最大直徑為152_，與上口封流環(huán)11的內(nèi)徑保持一致。(2)對進(jìn)入高溫爐的光棒進(jìn)行密封保護(hù)將上口密封環(huán)I和下座密封環(huán)2相互咬合，其最大高度為270mm，此時吊棒桿端部到上口密封環(huán)I最大高度間的間隙為2730mm。光棒與上口密封環(huán)I之間有30mm的活動距離，光棒能夠容易的完成上棒。光棒在進(jìn)入上口密封環(huán)I的過程中，光柵環(huán)3隨著光棒錐端的進(jìn)入逐漸旋轉(zhuǎn)打開，并始終保持其圓形開口與光棒的間隙在I 2_左右。光棒的平直端完全進(jìn)入上口密封環(huán)I后，光柵環(huán)3正好達(dá)到最大開度。在上口密封環(huán)I和下座密封環(huán)2之間嵌入兩個墊片41，兩個半弧形墊片41組成完整的環(huán)形墊片4，此時，密封保護(hù)裝置的密封高度達(dá)到450_。進(jìn)入密封保護(hù)裝置內(nèi)部的光棒與上口封流環(huán)11、下座封流環(huán)21的間隙均只有1mm，限制了氣體的外溢；同時上口內(nèi)凹環(huán) 12和下座內(nèi)凹環(huán)22增大了密封保護(hù)裝置內(nèi)部表面積，限制了為氣體的流動。(3)對拉制后的光棒進(jìn)行提棒，以便盡快完成下一根光棒的上棒首先緩慢提棒，光柵環(huán)3隨著光棒錐端的進(jìn)入逐漸旋轉(zhuǎn)打開，并始終保持其圓形開口與光棒的間隙在I 2mm左右。當(dāng)光棒完全提出時,光柵環(huán)3完全關(guān)閉,其圓形開口的內(nèi)徑在Imm以內(nèi)。然后取出墊片41，將密封保護(hù)裝置的整體高度降低到270_，以便盡快完成下一根光棒的上棒。綜上所述，本發(fā)明在光棒進(jìn)入高溫爐和提棒時時有效的限制了氣體的外溢和流動，保證了高溫爐的密封效果。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，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)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種用于光纖制作的密封保護(hù)裝置，設(shè)于高溫爐入口處，其特征在于包括相互咬合的上口密封環(huán)(I)和下座密封環(huán)(2)，所述上口密封環(huán)(I)和下座密封環(huán)(2)之間設(shè)有用于增加高度的環(huán)形墊片(4)。
2.如權(quán)利要求I所述的用于光纖制作的密封保護(hù)裝置，其特征在于所述上口密封環(huán)(I)上端設(shè)有光柵環(huán)(3)，所述光柵環(huán)(3)包括環(huán)形的卡箍(31)，所述卡箍(31)內(nèi)設(shè)有若干個可活動的光柵片(32)，所述光柵片(32)活動時構(gòu)成圓形開口。
3.如權(quán)利要求2所述的用于光纖制作的密封保護(hù)裝置，其特征在于所述卡箍(31)和光柵片(32)均由金屬材質(zhì)制成。
4.如權(quán)利要求I所述的用于光纖制作的密封保護(hù)裝置，其特征在于所述上口密封環(huán)(1)的截面為反向的凹形，其包括上口臺階環(huán)(13)和設(shè)于上口臺階環(huán)(13)下方的密封內(nèi)環(huán) (14)，所述密封內(nèi)環(huán)(14)與上口臺階環(huán)(13)的外徑相同。
5.如權(quán)利要求4所述的用于光纖制作的密封保護(hù)裝置，其特征在于所述下座密封環(huán)(2)的截面為凸形，其包括下口臺階環(huán)(23)和設(shè)于下口臺階環(huán)(23)上方的密封外環(huán)(24)， 所述密封外環(huán)(24)與下口臺階環(huán)(23)的內(nèi)徑相同；所述密封內(nèi)環(huán)(14)和密封外環(huán)(24) 的高度相同、且互相咬合。
6.如權(quán)利要求5所述的用于光纖制作的密封保護(hù)裝置，其特征在于所述上口臺階環(huán)(13)內(nèi)壁交替設(shè)有外凸的上口封流環(huán)(11)和內(nèi)凹的上口內(nèi)凹環(huán)(12);所述下口臺階環(huán)(23)和密封外環(huán)(24)的內(nèi)壁均交替設(shè)有外凸的下座封流環(huán)(21)和內(nèi)凹的下座內(nèi)凹環(huán) (22);所述下座封流環(huán)(21)與上口封流環(huán)(11)對應(yīng)，所述下座內(nèi)凹環(huán)(22)與上口內(nèi)凹環(huán) (12)對應(yīng)。
7.如權(quán)利要求6所述的用于光纖制作的密封保護(hù)裝置，其特征在于所述上口封流環(huán)(11)、上口內(nèi)凹環(huán)(12)、下座封流環(huán)(21)和下座內(nèi)凹環(huán)(22)的數(shù)量均為3 8個。
8.如權(quán)利要求7所述的用于光纖制作的密封保護(hù)裝置，其特征在于所述上口封流環(huán)(11)、上口內(nèi)凹環(huán)(12)、下座封流環(huán)(21)和下座內(nèi)凹環(huán)(22)的數(shù)量均為5個。
9.如權(quán)利要求4所述的用于光纖制作的密封保護(hù)裝置，其特征在于所述環(huán)形墊片(4) 的高度低于密封外環(huán)(24)的高度，且所述環(huán)形墊片(4)的內(nèi)徑與密封外環(huán)(24)的外徑相匹配。
10.如權(quán)利要求9所述的用于光纖制作的密封保護(hù)裝置，其特征在于所述環(huán)形墊片(4)由兩個半弧形的墊片(41)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于光纖制作的密封保護(hù)裝置，涉及一種用于制作光纖的輔助裝置。它包括相互咬合的上口密封環(huán)和下座密封環(huán)，上口密封環(huán)和下座密封環(huán)之間設(shè)有用于增加高度的環(huán)形墊片。本發(fā)明的密封效果較好，上棒比較容易，光棒進(jìn)入時難以受到損壞；本發(fā)明不僅能夠有效的限制空氣的進(jìn)入和流動，而且能夠有效的防止惰性氣體的流出，使得高溫爐能夠在高溫時進(jìn)行提棒，工作質(zhì)量較高。
文檔編號C03B37/02GK102583998SQ20121000239
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者王彥亮, 羅文勇, 趙磊, 陳偉 申請人:烽火通信科技股份有限公司