專利名稱：用于光纖預(yù)制棒制造的熔縮爐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于光纖預(yù)制棒制造的熔縮爐裝置，是對現(xiàn)有熔縮爐裝置的進(jìn)一步改 進(jìn)，屬于光纖預(yù)制棒加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光纖預(yù)制棒通常由芯棒和玻璃套管制成，其中芯棒的制作包括先用等離子化學(xué)氣相沉 積法或其它化學(xué)氣相沉積法在石英管內(nèi)壁進(jìn)行純二氧化硅或摻雜的二氧化硅玻璃態(tài)沉積， 沉積完畢后再將其熔縮成棒，即為光纖預(yù)制棒芯棒。熔縮爐裝置即為將沉積的石英管熔縮 成芯棒的加工設(shè)備。光纖預(yù)制棒芯棒的熔縮爐裝置主要由石墨加熱爐和安設(shè)在石墨加熱爐 中部的石墨襯套構(gòu)成，在石墨襯套的一端安設(shè)有氣幕密封裝置和氣流沖刷裝置?，F(xiàn)有熔縮 爐裝置的氣幕密封裝置和氣流沖刷裝置是通過在金屬襯套中開設(shè)周向小孔和或環(huán)形細(xì)縫構(gòu) 成，由于孔徑小、環(huán)形縫細(xì)，因此零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工和裝配難度大，工藝要求高，否 則將影響氣流分布的均勻性和氣密性能；而且其部件間的界面連接很難保證不同氣路間的 隔離，在高溫工作環(huán)境下，隔離容易被破壞而造成串氣；此外該結(jié)構(gòu)金屬襯套在高溫下工 作，易于變形和損壞，使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)置較 為簡單合理，工藝性好、易于制作和氣密性能好的用于光纖預(yù)制棒制造的熔縮爐裝置。
本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為包括有石墨加熱爐和安設(shè)在石墨 加熱爐中部的石墨襯套4，在石墨加熱爐的一側(cè)對應(yīng)石墨襯套一端設(shè)置有氣幕密封裝置和 氣流沖刷裝置，其不同之處在于所述的氣幕密封裝置和氣流沖刷裝置由外套7配置前、后 襯套6、 8構(gòu)成，其中在前、后襯套的銜接端頭形成有環(huán)形細(xì)縫19，對應(yīng)于環(huán)形細(xì)縫在外 套內(nèi)孔設(shè)置環(huán)形氣室16，環(huán)形氣室與進(jìn)氣口 18相接，在環(huán)形氣室內(nèi)環(huán)形細(xì)縫與進(jìn)氣口之 間設(shè)置有導(dǎo)氣阻尼環(huán)17，構(gòu)成氣幕密封裝置；在后襯套8上沿周向開設(shè)有徑向通孔15，對 應(yīng)于徑向通孔出氣口在后襯套上開設(shè)軸向?qū)饪?11，對應(yīng)于徑向通孔在外套內(nèi)孔設(shè)置后環(huán) 形氣室12，后環(huán)形氣室與進(jìn)氣口 14導(dǎo)通，在后環(huán)形氣室內(nèi)徑向通孔與進(jìn)氣口之間設(shè)置有 導(dǎo)氣阻尼環(huán)13，構(gòu)成氣流沖刷裝置。
按上述方案，所述的環(huán)形細(xì)縫19呈圓錐形，向外側(cè)傾斜，構(gòu)成向外吹氣的氣幕密封裝置。按上述方案，所述的后襯套8上開設(shè)的軸向?qū)饪?11為環(huán)形軸向?qū)饪?，在后襯套內(nèi) 孔對應(yīng)于軸向?qū)饪谠O(shè)置有導(dǎo)流錐面20。
按上述方案，所述的外套7后端為連接圓盤，在連接圓盤內(nèi)設(shè)置冷卻水槽9，冷卻水 槽的兩頭分別與進(jìn)水口 21和出水口 22連通，構(gòu)成外套的水冷結(jié)構(gòu)，使外套的工作溫度降 低。
本發(fā)明使用時(shí)，將沉積完畢的石英管穿經(jīng)石墨熔縮爐的中間通孔，熔縮時(shí)石墨熔縮爐 的工作溫度達(dá)到200(TC左右，石墨熔縮爐緩慢往復(fù)移動(dòng)，在高溫下將石英管IO熔縮成實(shí) 心棒，此時(shí)在石墨熔縮爐一側(cè)的石英管進(jìn)入端通過氣幕密封裝置吹出惰性氣體形成密封氣 幕，從左端阻止外界空氣進(jìn)入石墨爐的高溫區(qū)，避免石英管表面形成新的氧化層，與此同 時(shí)通過氣流沖刷裝置吹出一定流速的惰性氣體，將石墨襯管與石英管之間由T高溫所產(chǎn)生 的碳化硅顆粒與石英管表面揮發(fā)的二氧化硅迅速吹走，并阻止外界空氣從右端進(jìn)入石墨爐 的卨—溫區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)無氧狀態(tài)下的石英管熔縮，保證光纖預(yù)制棒芯棒的加工質(zhì)量。
本發(fā)明的有益效果在于1、 X用前后襯套結(jié)構(gòu)形成氣幕密封裝置和氣流沖刷裝置，不 僅能形成有效的密封，而且結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)置合理，便T加工；尤其是通過設(shè)置導(dǎo)氣阻尼環(huán) 來調(diào)節(jié)氣體的流暈和流速，可使環(huán)形細(xì)縫的縫隙和徑向通孔的孔徑相對加大，使工件加工 的工藝性大大改善，同時(shí)使密封氣流的分布均勻，進(jìn)一步提高氣密性能；2、對應(yīng)于軸向?qū)?氣口設(shè)置有導(dǎo)流錐面，可使沖刷氣流進(jìn)一步加速，達(dá)到更好的表面沖刷效果；3、在外套與 石墨爐相連的連接盤上設(shè)置冷卻水槽，能有效降低密封構(gòu)件的工作溫度，防止構(gòu)件的變形 和氧化，有效延L〈構(gòu)件的使用壽命。


圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的正剖視結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例氣幕密封裝置和氣流沖刷裝置的正剖視結(jié)構(gòu)圖。 圖3為圖2的右視圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例，包括有石墨加熱爐，所述的石墨加熱爐包 括石墨發(fā)熱體2和銅質(zhì)導(dǎo)電電極1，在石墨發(fā)熱體的外周包繞有石墨隔熱層3，石墨隔熱層 外為熔縮爐外殼5，在石墨加熱爐中部的石墨發(fā)熱體內(nèi)安設(shè)有管狀的石墨襯套4，石墨襯套 貫穿整個(gè)石墨加熱爐的加熱區(qū)，在石墨加熱爐的左側(cè)對應(yīng)石墨襯套一端安設(shè)有外套7和與 外套內(nèi)孔相配置的前、后襯套6、 8，構(gòu)成氣幕密封裝置和氣流沖刷裝置，其中在前、后襯 套的銜接端頭通過控制軸向間隔距形成有環(huán)形細(xì)縫19,細(xì)縫間隙為0.5士0.1mm，環(huán)形細(xì)
縫呈圓錐形，向外側(cè)傾斜，構(gòu)成向外吹氣的氣幕密封裝置，對應(yīng)于環(huán)形細(xì)縫在外套7內(nèi)孔 設(shè)置環(huán)形氣室16，環(huán)形氣室與進(jìn)氣口 18相接，在環(huán)形氣室中內(nèi)環(huán)形細(xì)縫與進(jìn)氣口之間設(shè) 置有導(dǎo)氣阻尼環(huán)17，由此構(gòu)成氣幕密封裝置；在后襯套8上沿周向均布有徑向通孔15,徑 向通孔的孔徑為0.8士0.2mm，對應(yīng)于徑向通孔出氣口在后襯套上開設(shè)環(huán)形的軸向?qū)饪?11，軸向?qū)饪诘某鰵饪谔幣渲糜袑?dǎo)流錐面20，對應(yīng)于徑向通孔進(jìn)氣端在外套內(nèi)孔設(shè)置后 環(huán)形氣室12，后環(huán)形氣室與進(jìn)氣口 14導(dǎo)通，在后環(huán)形氣室內(nèi)徑向通孔與進(jìn)氣口之間設(shè)胥 有導(dǎo)氣阻尼環(huán)13，構(gòu)成氣流沖刷裝置。所述的外套7后端為直徑較大的連接圓盤，在連接 圓盤內(nèi)設(shè)置冷卻水槽9，冷卻水槽呈大半圓弧形，圓弧兩頭分別與進(jìn)水口 21和出水口 22 連通，構(gòu)成外套的水冷結(jié)構(gòu)，可使外套的工作溫度大大下降。
權(quán)利要求
1、一種用于光纖預(yù)制棒制造的熔縮爐裝置，包括有石墨加熱爐和安設(shè)在石墨加熱爐中部的石墨襯套(4)，在石墨加熱爐的一側(cè)對應(yīng)石墨襯套一端設(shè)置有氣幕密封裝置和氣流沖刷裝置，其特征在于所述的氣幕密封裝置和氣流沖刷裝置由外套(7)配置前、后襯套(6、8)構(gòu)成，其中在前、后襯套的銜接端頭形成有環(huán)形細(xì)縫(19)，對應(yīng)于環(huán)形細(xì)縫在外套內(nèi)孔設(shè)置環(huán)形氣室(16)，環(huán)形氣室與進(jìn)氣口(18)相接，在環(huán)形氣室內(nèi)環(huán)形細(xì)縫與進(jìn)氣口之間設(shè)置有導(dǎo)氣阻尼環(huán)(17)，構(gòu)成氣幕密封裝置；在后襯套(8)上沿周向開設(shè)有徑向通孔(15)，對應(yīng)于徑向通孔出氣口在后襯套上開設(shè)軸向?qū)饪?11)，對應(yīng)于徑向通孔在外套內(nèi)孔設(shè)置后環(huán)形氣室(12)，后環(huán)形氣室與進(jìn)氣口(14)導(dǎo)通，在后環(huán)形氣室內(nèi)徑向通孔與進(jìn)氣口之間設(shè)置有導(dǎo)氣阻尼環(huán)(13)，構(gòu)成氣流沖刷裝置。
2、 按權(quán)利要求1所述的用于光纖預(yù)制棒制造的熔縮爐裝置，其特征在于所述 的環(huán)形細(xì)縫(19)呈圓錐形，向外側(cè)傾斜，構(gòu)成向外吹氣的氣幕密封裝置。
3、 按權(quán)利要求1或2所述的用于光纖預(yù)制棒制造的熔縮爐裝置，其特征在 于所述的后襯套上開設(shè)的軸向?qū)饪? (11)為環(huán)形軸向?qū)饪?，在后襯套內(nèi)孔對 應(yīng)于軸向?qū)饪谠O(shè)置有導(dǎo)流錐面(20)。
4、 按權(quán)利要求1或2所述的用于光纖預(yù)制棒制造的烙縮爐裝置，其特征在于 所述的外套(7)后端為連接圓盤，在連接圓盤內(nèi)設(shè)置冷卻水槽(9)，冷卻水槽的 兩頭分別與進(jìn)水口 (21)和出水口 (22)連通，構(gòu)成外套的水冷結(jié)構(gòu)。
5、 按權(quán)利要求1或2所述的用于光纖預(yù)制棒制造的熔縮爐裝置，其特征在 于所述的石墨加熱爐包括石墨發(fā)熱體(2)和銅質(zhì)導(dǎo)電電極(1)，在石墨發(fā)熱體的 外周包繞有石墨隔熱層(3)，石墨隔熱層外為熔縮爐外殼(5)，在石墨加熱爐中 部的石墨發(fā)熱體內(nèi)安設(shè)有管狀的石墨襯套(4)，石墨襯套貫穿整個(gè)石墨爐的加熱 區(qū)，在石墨加熱爐的左側(cè)對應(yīng)石墨襯套一端安設(shè)有外套(7)和與外套內(nèi)孔相配置 的前、后襯套(6、 8)，構(gòu)成氣幕密封裝置和氣流沖刷裝置。
6、 按權(quán)利要求1或2所述的用于光纖預(yù)制棒制造的熔縮爐裝置，其特征在 于所述的環(huán)形細(xì)縫間隙為0.5土0.1mm。
7、 按權(quán)利要求1或2所述的用于光纖預(yù)制棒制造的熔縮爐裝置，其特征在 于所述的徑向通孔孔徑為0.8士0.2mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于光纖預(yù)制棒制造的熔縮爐裝置，包括有石墨加熱爐，在石墨加熱爐的一側(cè)對應(yīng)石墨襯套一端設(shè)置有氣幕密封裝置和氣流沖刷裝置，其特征在于所述的氣幕密封裝置和氣流沖刷裝置由外套配置前、后襯套構(gòu)成，其中在前、后襯套的銜接端頭形成有環(huán)形細(xì)縫，對應(yīng)于環(huán)形細(xì)縫在外套內(nèi)孔設(shè)置環(huán)形氣室，在環(huán)形氣室內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)氣阻尼環(huán)，構(gòu)成氣幕密封裝置；在后襯套上沿周向開設(shè)有徑向通孔，對應(yīng)于徑向通孔出氣口在后襯套上開設(shè)軸向?qū)饪冢瑢?yīng)于徑向通孔在外套內(nèi)孔設(shè)置后環(huán)形氣室，在后環(huán)形氣室內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)氣阻尼環(huán)，構(gòu)成氣流沖刷裝置。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)置合理，便于加工，導(dǎo)氣阻尼環(huán)的設(shè)置使密封氣流分布均勻，進(jìn)一步提高了熔縮爐氣密性能。
文檔編號(hào)C03B37/018GK101182112SQ200710168318
公開日2008年5月21日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者劉善沛, 李震宇, 雷高清 申請人:長飛光纖光纜有限公司