一種光纖拉絲爐的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種光纖拉絲爐，其構(gòu)造包括爐體以及位于爐體內(nèi)部的保溫體、發(fā)熱體、隔熱層，用于拉絲爐的加熱以及保溫；固定在爐體中間的密封單元，包括三層中套管、導(dǎo)氣管、延伸管，其設(shè)置用于放置預(yù)制棒以及提供預(yù)制棒拉制過(guò)程中恒溫、無(wú)氧的拉絲環(huán)境，第一密封單元一根石英套管和密封裝置構(gòu)成，第二密封單元由第一密封單元和中套管以及密封裝置構(gòu)成，兩單元的縫隙中間設(shè)有熱電偶，以便準(zhǔn)確顯示、及時(shí)地控制拉絲溫度，中套管上下方分別設(shè)有防漏氣塞和爐頂導(dǎo)氣進(jìn)入裝置，套管中部設(shè)有氣體排出裝置，方便拉絲過(guò)程氣體的排出。本發(fā)明具有能適用于拉制特種光纖的光纖預(yù)制棒，同時(shí)具有在光纖拉制過(guò)程中有效避免特種光纖析晶和氧化的優(yōu)異性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種光纖拉絲爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于拉制特種光纖的拉絲爐的涉及及制造方法，該拉絲爐在拉絲光纖中，除普通光纖可以順利拉制外，尤其適于需要使用惰性氣體保護(hù)的光纖拉制。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖拉絲爐是通過(guò)加熱和融化光纖預(yù)制棒的末端，同時(shí)向下移動(dòng)光纖預(yù)制棒，在光纖預(yù)制棒的末端以一定速度牽引拉制成一定直徑的光學(xué)纖維絲，從而獲得光纖。
[0003]通常用于這種過(guò)程的光纖拉絲爐大體分為以下幾種:一種用于拉制125um的傳統(tǒng)通信光纖，用于拉制此種石英光纖的光纖拉絲爐通常需要能夠達(dá)到1000°以上的較高溫度由于絲徑較大，拉絲爐拉絲對(duì)于絲徑的控制在Ium之內(nèi)，誤差范圍就較好控制，但是用于拉制IOum~15um的小絲徑石英光纖，想要使得絲徑控制在誤差I(lǐng)um之內(nèi)就非常困難；二、用于拉制聚合物光纖或者一些磷酸鹽玻璃光纖，對(duì)于這類(lèi)光纖，對(duì)于溫度要求不必太高，但是它們的△ T小，玻璃料性較短，這就要求拉絲爐的溫度控制非常精密；三、用于拉制特種光纖，如Se系、Te酸鹽玻璃的拉絲爐，由于光纖特殊性能，為防止析晶現(xiàn)象拉絲過(guò)程就需要精密良好的惰性氣體保護(hù)下才能進(jìn)行，對(duì)拉絲爐的氣密性要求提升。
[0004]為了解決以上介紹的三種光纖拉絲爐在光纖拉制的過(guò)程中存在的問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種用于拉制特種光纖的光纖拉絲爐，采取特殊的通入惰性氣體的方式，能?chē)?yán)格控制惰性氣體流速，除氧功能大大提高，保證了拉絲過(guò)程中零氧氣環(huán)境；本發(fā)明拉絲爐的設(shè)計(jì)小巧方便，溫區(qū)設(shè)計(jì)窄， 大大有利于料性較短的預(yù)制棒的拉絲操作，防止拉絲過(guò)程中預(yù)制棒炸裂等不利現(xiàn)象發(fā)生；而且由于爐體的小尺寸，爐子的保溫性能和除氧功能大大增強(qiáng)，對(duì)于纖芯直徑控制精確度高，特種光纖拉制過(guò)程中無(wú)析晶現(xiàn)象。
[0005]目前，拉制特種光纖的拉絲爐設(shè)備主要是從國(guó)外引進(jìn)，國(guó)內(nèi)并無(wú)此類(lèi)光纖拉絲爐的設(shè)計(jì)和制備方法，所以成功設(shè)計(jì)制備能夠拉制特種光纖的拉絲爐具有重大意義，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)用于拉制特種光纖的光纖拉絲爐的空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明的目的在于提供一種用于制造特種光纖的光纖拉絲爐，以解決以上傳統(tǒng)拉絲設(shè)備無(wú)法很好拉制出性能優(yōu)異的特種光纖的相關(guān)問(wèn)題。
[0007]技術(shù)方案:本發(fā)明的一種光纖拉絲爐的中間設(shè)有由第一層中套管，第二層中套管復(fù)合成的中套管，在中套管中部的外側(cè)設(shè)有隔熱層，隔熱層的外面設(shè)有保溫體，在保溫體的外面設(shè)有爐體，在隔熱層與保溫體之間設(shè)有發(fā)熱體；中套管的兩端穿出爐體，在中套管側(cè)壁的上部、中部和下部分別設(shè)有第一導(dǎo)氣管，第二導(dǎo)氣管，第三導(dǎo)氣管，在中套管的下端和上端分別設(shè)有第一密封裝置，第二密封裝置，在第一密封裝置、第二密封裝置與爐體之間分別設(shè)有第一固定架，第二固定架；在第二密封裝置的上部設(shè)有圓盤(pán)，在圓盤(pán)的上部設(shè)有金屬棒，在第二密封裝置的下部設(shè)有預(yù)制棒，光纖絲從中套管下部的第一密封裝置伸出；熱電偶的一端位于中套管中部的側(cè)壁上，另一端伸出第二密封裝置。[0008]在中套管上方固定預(yù)制棒的金屬棒上設(shè)有一活動(dòng)的圓盤(pán)，能活動(dòng)并保持一直嚴(yán)密封閉中套管上方，既方便掛預(yù)制棒的操作，同時(shí)具有防止漏氣、利于拉絲爐的保溫的優(yōu)良效果O
[0009]所述中套管的長(zhǎng)度長(zhǎng)過(guò)爐體一段距離，通惰性氣體除氧，使得光纖有溫度由高而低的過(guò)渡區(qū)域，防止還未冷卻的特種光纖因氧化而析晶。
[0010]為加強(qiáng)拉絲爐的保溫和除氧功能，爐體設(shè)計(jì)小巧，保溫效果優(yōu)異，除氧效率大大提高。拉絲爐的通氣孔設(shè)置在密封系統(tǒng)的上下兩處，上部通氣將管內(nèi)氣體排至中部，下部通氣后下部氣體排至中部，中部設(shè)置有抽氣孔，方便將管內(nèi)氧氣和拉絲產(chǎn)生的毒氣全部排出。中套管的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)要長(zhǎng)過(guò)爐體一段距離，通惰性氣體除氧，使得光纖可以有溫度由高而低的過(guò)渡區(qū)域，防止還未冷卻的特種光纖因氧化而析晶。用于拉制特種光纖的拉絲爐，套管上方固定預(yù)制棒的金屬棒上設(shè)有一活動(dòng)的圓盤(pán)，可以活動(dòng)并保持一直嚴(yán)密封閉套管上方，既方便掛預(yù)制棒操作，同時(shí)防止漏氣，也利于拉絲爐的保溫過(guò)程。
[0011]有益效果:本發(fā)明在拉制特種光纖的拉絲爐的設(shè)計(jì)與制備方面有以下優(yōu)點(diǎn):針對(duì)分析了拉制的特種光纖的性能后，爐體設(shè)計(jì)小巧靈便，方便操作，除氧和保溫效果俱佳，溫度能精確控制到0.1度范圍內(nèi)，惰性氣體的氣流大小可用開(kāi)關(guān)閥任意精確地控制；密封系統(tǒng)使用耐高溫塑料材質(zhì)塑封，密封效果優(yōu)異，預(yù)制棒掛棒后產(chǎn)生的縫隙處也有金屬圓盤(pán)保護(hù)，整個(gè)拉絲爐密封效果顯著提高；通惰性氣體的方式改良，由上下兩端分別通氣，中部抽氣排氣，除氧功能優(yōu)異，對(duì)于拉制特種光纖防析晶至關(guān)重要，另外由于特種光纖預(yù)制棒的特殊材料，拉制過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生少許有毒氣體，在此添加抽氣裝置，保證了拉絲過(guò)程中毒氣的排出，加強(qiáng)安全保護(hù)；由此發(fā)明能適用于拉制特種光纖預(yù)制棒，有效控制拉絲過(guò)程中的氣流和溫度抖動(dòng)對(duì)于拉絲結(jié)果的影響，也有效避免了特種光纖析晶。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]其中包括:爐體1，保溫體2，發(fā)熱體3，第一層中套管41，第二層中套管42，第一導(dǎo)氣管5.1,第二導(dǎo)氣管5.2,第三導(dǎo)氣管5.3,第一密封裝置6.1,第二密封裝置6.2,第一固定架7.1，第二固定架7.2，金屬棒8，圓盤(pán)9，預(yù)制棒10，光纖絲11，熱電偶12，隔熱層13。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容為研究制備了一種用于拉制特種光纖的光纖拉絲爐，其構(gòu)造包括爐體I以及位于爐體內(nèi)部的保溫體2、發(fā)熱體3、隔熱層13，發(fā)熱體3螺旋纏繞在隔熱層13上，用于拉絲爐的加熱以及保溫；固定在爐體中間的密封單元，包括兩密封單元，由幾層中套管、導(dǎo)氣管，密封裝置組成，其設(shè)置用于放置預(yù)制棒以及提供預(yù)制棒拉制過(guò)程中恒溫、無(wú)氧的拉絲環(huán)境；第一密封單元由一根石英的外層中套管4.2第一固定架7.1，第二固定架 7.2固定，第二密封單元由第一密封單元和外層中套管4.2固定并添加第一密封裝置6.1、第二密封裝置6.2構(gòu)成，套管上下兩處分別設(shè)有第一固定架7.1，第二固定架7.2，固定支撐整個(gè)密封系統(tǒng)，中套管上下端的密封材料由耐高溫的塑料材質(zhì)構(gòu)成，密封效果優(yōu)異。兩單元的縫隙中間設(shè)有熱電偶12，以便準(zhǔn)確顯示、及時(shí)地控制拉絲溫度，外層中套管4.2上下方分別設(shè)有防漏氣塞和爐頂導(dǎo)氣進(jìn)入裝置第一導(dǎo)氣管5.1、第三導(dǎo)氣管5.3，套管中部設(shè)有氣體排出第二導(dǎo)氣管5.2，方便拉絲過(guò)程氣體的排出。
[0015]為加強(qiáng)拉絲爐的保溫和除氧功能，爐體設(shè)計(jì)小巧，保溫效果優(yōu)異，除氧效率大大提高。拉絲爐的通氣孔設(shè)置在密封系統(tǒng)的上下兩處，上部通氣將第三導(dǎo)氣管5.3內(nèi)氣體排至中部，下部第一導(dǎo)氣管5.1通氣后下部氣體排至中部，中部設(shè)置有作為抽氣孔的第二導(dǎo)氣管5.2，方便將管內(nèi)氧氣和拉絲產(chǎn)生的毒氣全部排出。中套管的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)要長(zhǎng)過(guò)爐體一段距離，中套管下部延伸出爐體一部分稱(chēng)之為延伸管部分，通惰性氣體除氧，使得光纖可以有溫度由高而低的過(guò)渡區(qū)域，防止還未冷卻的特種光纖因氧化而析晶。用于拉制特種光纖的拉絲爐，套管上方固定預(yù)制棒的金屬棒8上設(shè)有一活動(dòng)的圓盤(pán)9，可以活動(dòng)并保持一直嚴(yán)密封閉套管上方，既方便掛預(yù)制棒操作，同時(shí)防止漏氣，也利于拉絲爐的保溫過(guò)程。
[0016]本發(fā)明在拉制特種光纖的拉絲爐的設(shè)計(jì)與制備方面有以下優(yōu)點(diǎn):針對(duì)分析了拉制的特種光纖的性能后，爐體設(shè)計(jì)小巧靈便，方便操作，除氧和保溫效果俱佳，溫度能精確控制到0.1度范圍內(nèi)，惰性氣體的氣流大小可分別在第一導(dǎo)氣管5.1，第二導(dǎo)氣管5.2，第三導(dǎo)氣管5.3處設(shè)置開(kāi)關(guān)閥任意精確地控制；密封系統(tǒng)使第一密封裝置6.1，第二密封裝置6.2使用耐高溫塑料材質(zhì)塑封，密封效果優(yōu)異，預(yù)制棒掛棒后產(chǎn)生的縫隙處也有可活動(dòng)的金屬圓盤(pán)9保護(hù)，整個(gè)拉絲爐密封效果顯著提高；通惰性氣體的方式改良，由上下兩端第一導(dǎo)氣管5.1、第三導(dǎo)氣管5.3處分別通氣，中部的第二導(dǎo)氣管5.2處抽氣排氣，除氧功能優(yōu)異，對(duì)于拉制特種光纖防析晶至關(guān)重要，另外由于特種光纖預(yù)制棒的特殊材料，拉制過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生少許有毒氣體，在第二導(dǎo)氣管5.2處添加抽氣裝置，保證了拉絲過(guò)程中毒氣的排出，加強(qiáng)安全保護(hù)；由此發(fā)明能適用于拉制特種光纖預(yù)制棒，有效控制拉絲過(guò)程中的氣流和溫度抖動(dòng)對(duì)于拉絲結(jié)果的影響，也有效·避免了特種光纖析晶。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖拉絲爐，其特征在于該光纖拉絲爐的中間設(shè)有由第一層中套管(41)，第二層中套管(42)復(fù)合成的中套管，在中套管中部的外側(cè)設(shè)有隔熱層(13)，隔熱層(13)的外面設(shè)有保溫體(2)，在保溫體(2)的外面設(shè)有爐體(1)，在隔熱層(13)與保溫體(2)之間設(shè)有發(fā)熱體(3);中套管的兩端穿出爐體(1)，在中套管(4)側(cè)壁的上部、中部和下部分別設(shè)有第一導(dǎo)氣管(5.1)，第二導(dǎo)氣管(5.2)，第三導(dǎo)氣管(53)，在中套管的下端和上端分別設(shè)有第一密封裝置(6.1)，第二密封裝置(6.2)，在第一密封裝置(6.1)、第二密封裝置(6.2)與爐體(1)之間分別設(shè)有第一固定架(7.1)，第二固定架(7.2);在第二密封裝置(6.2)的上部設(shè)有圓盤(pán)(9)，在圓盤(pán)(9)的上部設(shè)有金屬棒(8)，在第二密封裝置(6.2)的下部設(shè)有預(yù)制棒(10)，光纖絲(11)從中套管(4)下部的第一密封裝置(6.1)伸出；熱電偶(12)的一端位于中套管中部的側(cè)壁上，另 一端伸出第二密封裝置(6.2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖拉絲爐，其特征在于在中套管上方固定預(yù)制棒的金屬棒上設(shè)有一活動(dòng)的圓盤(pán)(9)，能活動(dòng)并保持一直嚴(yán)密封閉中套管上方，既方便掛預(yù)制棒的操作，同時(shí)具有防止漏氣、利于拉絲爐的保溫的優(yōu)良效果。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖拉絲爐，其特征在于所述中套管的長(zhǎng)度長(zhǎng)過(guò)爐體一段距離，通惰性氣體除氧，使得光纖有溫度由高而低的過(guò)渡區(qū)域，防止還未冷卻的特種光纖因氧化而析晶。
【文檔編號(hào)】C03B37/09GK103663960SQ201310700248
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】洪時(shí)勝, 韋瑋, 戴微微 申請(qǐng)人:南京日普光電科技有限公司