本發明屬于光纖生產設備技術領域，具體涉及一種光纖拉絲爐的水冷氣封裝置。

背景技術：

如業界所知，光纖是在光纖拉絲爐內由光纖拉絲爐將光纖預制棒加熱至軟化狀態拉取的，在拉絲過程中，由于光纖拉絲爐內的溫度較高（將近2200℃左右），因而為了保護光纖拉絲爐內的石墨發熱體，需向爐內引入惰性氣體，惰性氣體如氬氣或者氬氣與氮氣的混合氣體，同時需要控制外界空氣進入爐內。在光纖拉絲爐的上端設置密封裝置是防止外界空氣侵入光纖拉絲爐內的普遍做法。

在公開的中國專利文獻中可見諸光纖拉絲爐的密封裝置的技術信息，典型的如發明專利申請公布號CN104445916A推薦的“一種光纖拉絲用爐頂氣封裝置”，該專利結構由自緊彈簧、環形底座、石墨氣封環和上壓環組成，在使用狀態下，環形底板安裝在光纖拉絲爐的爐頂的入口處，在光纖預制棒送入光纖拉絲爐內的過程中，石墨氣封環內側被光纖預制棒壓向朝下向方向并在自緊彈簧的作用下與光纖預制棒相貼觸，并且當光纖預制棒外徑變化時自緊彈簧可相應收放（具體可參見該專利的說明書第0013至0014段）。毫無疑問，該專利結構極其簡單系其長處，但是存在以下欠缺：其一，在光纖預制棒拉絲過程中，開始拉絲和中間絕大部分時間能由石墨氣封環起到期望的密封作用，但在收尾時，尤其當光纖預制棒的最后直徑（尾柄部分的直徑）與光纖預制棒本體之間的直徑差增大如達到乃至超過20mm時，石墨氣封環會表現出無能為力的氣封作用；其二，由于光纖拉絲爐的溫度較高，如前述達到將近2200℃，因而爐頂入口處的溫度也相應較高，于是對石墨氣封環以及自緊彈簧的影響是十分嚴重的，無需多久，石墨氣封環及自緊彈簧出現俱損；其三，由于彈簧的致命弱點易產生疲勞而失去彈性效應，因而若要保持其效果，則必需頻繁更換。

更為典型的如授權公告號CN203728719U提供的“一種光纖拉絲爐密封裝置”，該專利方案利用內、外套筒的相對滑動配合方式（內、外套筒彼此形成滑動副）實現對護頂上部密封，并且在外套筒的底部設置密封件，由該密封件與爐頂入口處形成密封，但是由于內套筒的外壁與外套筒的內壁因頻繁摩擦而易產生間隙，外界空氣會從該間隙進入爐內，基于此，該專利結構的合理性深值商榷。

包括并非限于上面例舉的兩項專利在內的已有技術中的光纖拉絲爐的密封裝置均不足以達到業界期望的阻止外界空氣中的氧氣進入爐內的效果。此外，石墨密封件如石墨氈雖然能夠表現出良好的密封特性，但是由于其屬于易損件或稱易消耗件范疇并且價格極為昂貴，因而對于光纖生產廠商而言無疑是一大成本負擔，因為在通常情況下，每完成一根光纖預制棒的拉絲，需更換光纖拉絲爐的密封裝置的結構體系的石墨氈，所花費的費用約為400元（RMB）。于是如何以合理的結構設計對石墨氈加以保護的問題同樣困擾于業界并且期望解決，但是在迄今為止公開的專利和非專利文獻中均未見諸對光纖拉絲爐的密封裝置所用的石墨密封件實施保護而藉以在不減密封效果的同時延長使用壽命的技術啟示。

鑒于上述已有技術，本申請人作了持久而有益的探索與反復的設計，終于形成了下面將要介紹的技術方案，并且在采取了保密措施下在本申請人的試驗中心進行了模擬試驗，結果證明是切實可行的。

技術實現要素：

本發明的任務在于提供一種有助于顯著減改善與爐頂入口處的密封效果而藉以避免外界空氣侵入爐內、有利于對作為密封體的石墨氈有效保護而藉以確保石墨在不減密封效果的前提下顯著延長使用壽命的光纖拉絲爐的水冷氣封裝置。

本發明的任務是這樣來完成的，一種光纖拉絲爐的水冷氣封裝置，包括一底座，該底座形成有一底座水冷卻腔，在該底座水冷卻腔內設置有一底座水冷卻腔隔板，在底座上并且位于底座水冷卻腔隔板的一側配接有一底座進水管接口，而位于底座水冷卻腔隔板的另一側配接有一底座回水管接口，并且在底座的中央位置開設有一底座通孔；一石墨氈擋環，該石墨氈擋環支承在所述底座上，在該石墨氈擋環的中央位置開設有一石墨氈容納腔并且在石墨氈擋環的側部還開設有一與石墨氈容納腔相通的惰性氣體引入孔；在對應于所述石墨氈容納腔的位置自下而上疊置在所述底座上的一組石墨氈，該組石墨氈的中央的光纖預制棒密封配合孔與所述底座通孔相對應并且相通；一氣封筒體，該氣封筒體支承在所述的石墨氈擋環上并且該氣封筒體的氣封筒體腔與所述的一組石墨氈的上方相對應，在該氣封筒體上并且圍繞氣封筒體的四周構成有一氣封筒體水冷卻隔腔，在該氣封筒體水冷卻隔腔內設置有一隔水板，在對應于隔水板的一側的下部配接有一與氣封筒體水冷卻隔腔相通的冷卻水進水接口，而在對應于隔水板的另一側的上部配接有一同樣與氣封筒體水冷卻隔腔相通的冷卻水回水接口；一筒體密封蓋，該筒體密封蓋對應于所述氣封筒體的頂部設置，并且在該筒體密封蓋的中央位置開設有一光纖預制棒吊桿讓位孔。

在本發明的一個具體的實施例中，所述的底座進水管接口以及所述的底座回水管接口配接在所述底座的側部或者配接在底座朝向上的一側的邊緣部位。

在本發明的另一個具體的實施例中，在所述的底座上并且圍繞所述底座通孔的四周形成有一石墨氈擋環支承座配合腔，在所述石墨氈擋環的下部形成有一石墨氈擋環支承座，該石墨氈擋環支承座支承在該石墨氈擋環支承座配合腔的腔底壁上，所述的一組石墨氈同樣支承在石墨氈擋環支承座配合腔的腔底壁上。

在本發明的又一個具體的實施例中，在所述石墨氈擋環朝向上的一側并且圍繞石墨氈擋環的圓周方向形成有一筒體底盤支承座和一筒體底盤棧圈配合臺階，筒體底盤棧圈配合臺階位于筒體底盤支承座的外側，所述的氣封筒體支承在筒體底盤支承座上并且同時與筒體底盤棧圈配合臺階相配合。

在本發明的再一個具體的實施例中，在所述氣封筒體的底部形成有一筒體底盤，并且在該筒體底盤的邊緣部位圍繞筒體底盤的圓周方向形成有一筒體底盤棧圈，筒體底盤支承在所述的筒體底盤支承座上，而筒體底盤棧圈與所述筒體底盤棧圈配合臺階相配合。

在本發明的還有一個具體的實施例中，在所述的筒體底盤支承座的表面并且圍繞筒體底盤支承座的圓周方向開設有一筒體底盤密封圈嵌槽，在該筒體底盤密封圈嵌槽內嵌設有一筒體底盤密封圈，該筒體底盤密封圈與所述筒體底盤密封配合。

在本發明的更而一個具體的實施例中，在所述氣封筒體的外壁的上部并且在彼此面對面的位置各固定有一氣封筒體提手。

在本發明的進而一個具體的實施例中，在所述筒體密封蓋朝向下的一側的四周邊緣部位開設有一氣封筒體頂面密封圈槽，在該氣封筒體頂面密封圈槽內嵌設有一氣封筒體頂面密封圈，該氣封筒體頂面密封圈與所述氣封筒體的頂表面密封配合。

在本發明的又更而一個具體的實施例中，所述的一組石墨氈的數量為六枚。

在本發明的又進而一個具體的實施例中，所述的一組石墨氈中的各石墨氈的厚度為4-6mm。

本發明提供的技術方案的技術效果之一，由于采用了底座，并且在底座上設置了石墨氈擋環，同時將容納于石墨氈擋環的石墨氈容納腔內的一組石墨氈支承于底座上，因而由一組石墨氈對途經光纖預制棒密封配合孔的光纖預制棒實施理想的密封，避免外界空氣從爐頂入口進入光纖拉絲爐內，十分有助于保護光纖拉絲爐內的石墨件；由于在底座上形成有底座水冷卻腔，因而能有效地對一組石墨氈降溫，能避免一組石墨氈被高溫氣流沖刷而降低與光纖預制棒之間的密封效果，并且可以顯著延長一組石墨氈的使用壽命，降低易耗件成本；由于氣封筒體能進一步起到對光纖拉絲爐的爐頂入口處的密封保護作用同時起到對一組石墨氈的保護作用，因而能進一步保護光纖拉絲爐內的石墨體以及一組石墨氈；由于在氣封筒體上形成有氣封筒體水冷卻隔腔，因而能更進一步地保護一組石墨氈，避免高溫氣流沖刷引起泄漏；由于在石墨氈擋環上設有惰性氣體引入孔，因而能極大地提升對一組石墨氈的保護效果。

附圖說明

圖1為本發明的實施例結構圖。

圖2為本發明應用過程中的第一狀態示意圖。

圖3為本發明應用過程中的第二狀態示意圖。

具體實施方式

為了能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有益效果，申請人在下面以實施例的方式作詳細說明，但是對實施例的描述均不是對本發明方案的限制，任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應視為本發明的技術方案范疇。

實施例1：

請參見圖1，示出了一圓盤狀的底座1，該底座1形成有一底座水冷卻腔11，在該底座水冷卻腔11內設置有一底座水冷卻腔隔板111，在底座1上并且位于底座水冷卻腔隔板111的一側配接有一與底座水冷卻腔11相通的底座進水管接口12，而位于底座水冷卻腔隔板111的另一側配接有一同樣與底座水冷卻腔11相通的底座回水管接口13，并且在底座1的中央位置開設有一底座通孔14；示出了一石墨氈擋環2，該石墨氈擋環2支承在前述底座1上，在該石墨氈擋環2的中央位置開設有一石墨氈容納腔21并且在石墨氈擋環2的側部還開設有一與石墨氈容納腔21相通的惰性氣體引入孔22；示出了在對應于前述石墨氈容納腔21的位置自下而上疊置在前述底座1上的一組石墨氈3，該組石墨氈3的中央的光纖預制棒密封配合孔31與前述底座通孔14相對應并且相通；示出了一氣封筒體4，該氣封筒體4支承在前述的石墨氈擋環2上并且該氣封筒體4的氣封筒體腔41與前述的一組石墨氈3的上方相對應，在該氣封筒體4上并且圍繞氣封筒體4的四周構成有一氣封筒體水冷卻隔腔42，在該氣封筒體水冷卻隔腔42內設置有一隔水板421，在對應于隔水板421的一側的下部配接有一與氣封筒體水冷卻隔腔42相通的冷卻水進水接口43，而在對應于隔水板421的另一側的上部配接有一同樣與氣封筒體水冷卻隔腔42相通的冷卻水回水接口44；示出了一筒體密封蓋5，該筒體密封蓋5對應于前述氣封筒體4的頂部設置，并且在該筒體密封蓋5的中央位置開設有一光纖預制棒吊桿讓位孔51。

在使用狀態下，前述的底座進水管接口12以及底座回水管接口13通過管路與水循環冷卻裝置如循環泵連接，前述的冷卻水進水接口43以及冷卻水回水接口44同例。在使用狀態下，在對應于前述惰性氣體引入孔22的位置設置惰性氣體引入接頭，由惰性氣體引入接頭經管路將惰性氣體如氬氣引入，引入的氬氣從一組石墨氈3中的各上下兩相鄰的石墨氈縫隙中以彌散方式彌散于一組石墨氈3，起到對一組石墨氈3的良好的保護作用。此外，在水冷卻下，能使底座1以及氣封筒體4的溫度保持在20°以下，于是同樣起到對一組石墨氈3的優異的保護作用。

在本實施例中，前述的底座進水管接口12以及前述的底座回水管接口13配接在前述底座1的朝向上的一側的邊緣部位。

繼續見圖1，在前述的底座1上并且圍繞前述底座通孔14的四周形成有一石墨氈擋環支承座配合腔15，在前述石墨氈擋環2的下部形成有一石墨氈擋環支承座23，該石墨氈擋環支承座23支承在即安頓在該石墨氈擋環支承座配合腔15的腔底壁上，前述的一組石墨氈3同樣支承在即安頓在石墨氈擋環支承座配合腔15的腔底壁上。

在前述石墨氈擋環2朝向上的一側并且圍繞石墨氈擋環2的圓周方向形成有一筒體底盤支承座24和一筒體底盤棧圈配合臺階25，筒體底盤棧圈配合臺階25位于筒體底盤支承座24的外側，前述的氣封筒體4支承在筒體底盤支承座24上并且同時與筒體底盤棧圈配合臺階25相配合。

在前述氣封筒體4的底部形成有一筒體底盤45，并且在該筒體底盤45的邊緣部位圍繞筒體底盤45的圓周方向形成有一筒體底盤棧圈451，筒體底盤45支承在前述的筒體底盤支承座24上，而筒體底盤棧圈451與前述筒體底盤棧圈配合臺階25相配合。由圖1的示意可知，筒體底盤棧圈451垂直于筒體底盤45朝向下的一側。

優選地，在前述的筒體底盤支承座24的表面并且圍繞筒體底盤支承座24的圓周方向開設有一筒體底盤密封圈嵌槽241，在該筒體底盤密封圈嵌槽241內嵌設有一筒體底盤密封圈2411，該筒體底盤密封圈2411與前述筒體底盤45密封配合。

優選地，在前述氣封筒體4的外壁的上部并且在彼此面對面的位置各固定有一氣封筒體提手46。

由圖1所示，在前述筒體密封蓋5朝向下的一側的四周邊緣部位開設有一氣封筒體頂面密封圈槽52，在該氣封筒體頂面密封圈槽52內嵌設有一氣封筒體頂面密封圈521，該氣封筒體頂面密封圈521與前述氣封筒體4的頂表面密封配合。

優選地，前述的一組石墨氈3的數量為六枚但并不限于六枚，并且一組石墨氈3中的各石墨氈的厚度優選為4-6mm，更好地為6mm，最好為5mm，本實施例選擇5mm。

實施例2：

圖略，僅將前述的底座進水管接口12以及底座回水管接口13配接在前述底座1的側部，其余均同對實施例1的描述。

應用例：

請參見圖2和圖3并且結合圖1，申請人描述本發明的應用，在圖2和圖3中示出了光纖拉絲爐6，在該光纖拉絲爐6的頂部入口處配有拉絲爐托座61，該拉絲爐托座61的拉絲爐托座腔611與光纖拉絲爐6的上爐口62相通，并且在該拉絲爐托座61的側部以及在對應于前述的惰性氣體引入孔22的惰性氣體引入接頭的位置各連接有一管路7，該管路7即為惰性氣體引入管路，更確切地講，是氬氣引入管路。

當要將光纖預制棒8經氣封筒體4的氣封筒體腔41徐緩引向光纖拉絲爐6時，那么將筒體密封蓋5暫時移離于氣封筒體4，以便使圖示的吊桿9穿過光纖預制棒吊桿讓位孔51，而吊桿9下端的夾具91將光纖預制棒8的尾部的球頭81夾住。在類似于由CN203728719U公開的垂直進給驅動裝置的輔助下使吊桿9徐緩下行，帶動光纖預制棒8下行。待光纖預制棒8進入光纖拉絲爐6內時，由光纖拉絲爐6對其加熱進入拉絲狀態。此時，前述的底盤水冷卻腔11以及氣封筒水冷卻隔腔42處于由循環冷卻水的循環冷卻狀態，并且管路7同時處于提供惰性氣體即氬氣的狀態。同時光纖預制棒8的四周由前述的一組石墨氈3密封，隨著拉絲工作的進展，光纖預制棒8逐漸下行，具體由圖2示意。

由圖3所示，當光纖預制棒8的預制棒變徑部82向下行出光纖預制棒密封配合孔31時，由管路7引入的前述氬氣經光纖預制棒密封配合孔31進入氣封筒腔41，與此同時，前述的筒體密封蓋5恰好處于與氣封筒體4的頂部的密封配合狀態，于是外界空氣不會侵入氣封筒體腔41，對一組石墨氈3的保護十分有利，并且對光纖拉絲爐6內的石墨件的保護同樣十分有利。

綜上所述，本發明提供的技術方案彌補了已有技術中的缺憾，順利地完成了發明任務，如實地兌現了申請人在上面的技術效果欄中載述的技術效果。