本發明涉及熱處理加工設備技術領域,特別涉及一種新型光纖拉絲爐。
背景技術:
光纖是光導纖維的簡寫,是一種由玻璃或塑料制成的纖維,可作為光傳導工具。傳輸原理是“光的全反射”。在日常生活中,由于光在光導纖維的傳導損耗比電在電線傳導的損耗低得多,光纖被用作長距離的信息傳遞。
光纖拉絲爐是光纖拉絲過程中的一個重要環節,其主要通過加熱裝置將預制棒升至玻璃軟化點溫度,從而可以滿足將預制棒拉制成小直徑的光纖。由于當前對光纖的幾何尺寸和精度都有極高的要求,隨著各光纖廠家技術的不斷提升,精度高且性能穩定的光纖是當前光纖市場的發展方向,而光纖拉絲爐決定光纖的幾何性能的優劣。
公開號為CN 103979789 A的中國專利公開了光纖拉絲爐,拉絲爐在爐框體內具有爐芯管、加熱裝置以及第1隔熱材料,該拉絲爐用于將光纖用玻璃母材插入在爐芯管內并加熱熔融,拉制出光纖。爐芯管具有:縮徑部,其內徑從加熱裝置的中央部開始,朝向下端縮徑為錐狀;以及縮徑管部,其處于加熱裝置的下方,外徑也進行了縮徑,在該縮徑管部和第1隔熱材料之間產生的爐框體內的空間部分中還配置用于抑制散熱的第2隔熱材料。光纖拉絲爐能夠高效地抑制由加熱裝置加熱后的爐芯管的熱量向爐框體散熱,能夠提高光纖拉絲爐的加熱效率,實現省電化,但是不能保證光纖的幾何性能。
因此,為了解決上述問題,本發明人設計出一種新型光纖拉絲爐。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種能夠解決光纖的幾何尺寸精度低的新型光纖拉絲爐。
為解決上述技術問題,本發明的技術方案為:一種新型光纖拉絲爐,其創新點在于:所述爐體內包括爐芯管、對該爐芯管進行加熱的發熱體、進行隔熱的保溫體;
所述爐芯管豎直貫穿在爐體正中心,所述爐芯管包括直筒部、縮徑部以及縮徑管部,所述直筒部設置在爐體的上半部分,所述縮徑部的內徑從所述爐體的中央部開始向下端縮徑為錐狀,所述縮徑管部處于所述爐體的下方;所述發熱體包覆在爐芯管直筒部和縮徑部的外部,所述保溫體設置在發熱體與爐體之間;
所述爐體上表面正中心位置固定連接有爐口進氣板,所述爐口進氣板內開設有進氣孔,所述爐芯管下部設置有抽氣裝置,所述抽氣裝置上布置有若干小孔,所述爐芯管出口設置有下部進氣裝置。
進一步的,所述下部進氣裝置為上端的圓柱體和下端的圓臺體一體成型而成。
進一步的,所述下部進氣裝置通過螺紋連接在爐芯管縮徑管部的下端,所述爐芯管縮徑管部的下端開設有外螺紋,所述下部進氣裝置的圓柱體處開設有與外螺紋相配合的內螺紋。
進一步的,所述發熱體的中部位置安裝有用來檢測爐溫的熱電偶。
進一步的,所述爐芯管的縮徑管部設置有壓力表。
本發明的優點在于:
(1)一種新型光纖拉絲爐,通過對拉絲爐的進氣方式的自主設計以及爐內熱場穩定裝置,實現預制棒在光纖拉絲爐中的熔融的精準性,保證光纖拉絲過程中的圓度和中心度良好。
(2)通過爐口進氣板導入惰性氣體,如:氬氣、氦氣等,保護爐內石墨材質加熱體避免在高溫下被氧化。
(3)拉絲爐下部采用抽氣裝置,保證爐內氣體途徑變徑處仍能保證平穩的氣流導向,減少光纖在拉絲過程發生的直徑波動,同時,可以將爐內的浮灰排出爐腔,有利于提升光纖強度。
(4)發熱體的中部位置安裝有用來檢測爐溫的熱電偶,可以實時探測拉絲爐內溫度,從而進行拉絲爐的調控。
(5)通過設計退火裝置的下部進氣裝置,可以實現防止空氣進入爐內,導致石墨件氧化。
(6)爐芯管的縮徑管部設置有壓力表,能夠及時檢測出爐芯管內的氣體壓力,保證爐芯管內的氣體壓力大于外界環境的壓力。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
圖1為本發明的一種新型光纖拉絲爐的整體結構剖視圖。
圖2為本發明的一種新型光纖拉絲爐的爐口進氣板的結構示意圖。
圖3為本發明的一種新型光纖拉絲爐的抽氣裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面的實施例可以使本專業的技術人員更全面地理解本發明,但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。
如圖1所示,一種新型光纖拉絲爐,包括爐體6,爐體6內包括爐芯管3、對該爐芯管3進行加熱的發熱體4、進行隔熱的保溫體5。
爐芯管3主要起到傳熱作用,同時可以與預制棒1匹配,保證5~20mm的間隙量,避免預制棒1直接與發熱體4部分接觸。爐芯管3豎直貫穿在爐體6正中心,爐芯管3包括直筒部、縮徑部以及縮徑管部,直筒部設置在爐體6的上半部分,縮徑部的內徑從爐體6的中央部開始向下端縮徑為錐狀,縮徑管部處于爐體6的下方。
發熱體4包覆在爐芯管3直筒部和縮徑部的外部,保溫體5設置在發熱體4與爐體6之間,保溫體5主要起到與外界爐體6的隔熱作用,減少熱量的損失,從而可以減少拉絲爐功率的損失,發熱體4的中部位置安裝有用來檢測爐溫的熱電偶8。
爐體6上表面正中心位置固定連接有爐口進氣板2,爐口進氣板2內開設有向下傾斜的進氣孔,爐芯管3下部的變徑處設置有抽氣裝置9,如圖3所示,抽氣裝置9上布置有若干小孔,從而保證爐內氣體途徑變徑處仍保證平穩的氣流導向,爐芯管3出口設置有下部進氣裝置7,通入保護氣體,從而可以密封作用,防止外界空氣進入,引起石墨材料的氧化。
下部進氣裝置7通過螺紋連接在爐芯管3縮徑管部的下端,下部進氣裝置7為上端的圓柱體和下端的圓臺體一體成型,爐芯管3縮徑管部的下端開設有外螺紋,下部進氣裝置7的圓柱體處開設有與外螺紋相配合的內螺紋。
另外,爐芯管3的縮徑管部設置有壓力表,能夠及時檢測出爐芯管3內的氣體壓力,保證爐芯管3內的氣體壓力大于外界環境的壓力。
使用該新型光纖拉絲爐時,將預制棒1下到爐內,打開進氣裝置,在拉絲爐內通入保護氣體,在爐口進氣板2中設計如圖2所示的氣道,使氣體流向保證自上而下,打開拉絲爐電源進行升溫操作,將爐內溫度升至1800~2200℃,發熱體4發出的熱量可以通過熱電偶8測溫,及時發熱體功率,從而調整爐溫,抽氣裝置9保證爐內氣體途徑變徑處仍保證平穩的氣流導向,同時,可以將爐內的浮灰排出爐腔,有利于提升光纖強度,下部進氣裝置7通入保護氣體,從而可以密封作用,防止外界空氣進入,引起石墨材料的氧化。經過加熱熔融以后,進入光纖冷卻裝置,冷卻以后,經過涂覆和固化完成以后,繞到收線裝置,完成光纖拉制。
一種新型光纖拉絲爐,通過對拉絲爐的進氣方式的自主設計以及爐內熱場穩定裝置,實現預制棒在光纖拉絲爐中的熔融的精準性,保證光纖拉絲過程中的圓度和中心度良好;另外,可以將爐內的浮灰排出爐腔,有利于提升光纖強度,
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征以及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。