[實用新型]爐子

無效

• 申請號: 200720147759.8
• 申請日: 2007-04-27
• 公開（公告）號: CN201095617Y
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 蘇德坦;胡松;張旺其;蔡可義;張詩鯤;張智勇;黃海洋;阮勝;周建勛;崔開源
• 申請（專利權）人: 北方夜視技術股份有限公司
• 主分類號: C03B29/00
• 分類號: C03B29/00;C03B37/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種爐子，尤其涉及一種加熱并軟化玻璃管、棒、管套棒或玻璃纖維陣列進一步拉細的拉絲機的爐子。

技術背景

目前，玻璃管、玻璃棒、玻璃管內套上玻璃棒以及有規則的玻璃纖維陣列(為了敘述方便，姑且簡稱被拉玻璃品)通過加熱爐加熱到軟化點溫度以上某一溫度范圍實施拉細，在許多領域具有廣闊的應用前景。如將尺寸精度不高的厚壁玻璃管拉制成高精度的光纖連接器件，將玻璃棒、玻璃管內套上玻璃棒以及有規則的玻璃纖維陣列拉細，制作微通道板、纖維光學面板、光纖傳像束以及X-射線準直或聚焦器件等等，所有這些，均需要嚴格控制所拉產品的尺寸精度，例如，制作6微米及其以下孔徑的微通道板，其單絲的直徑和六角復絲的對邊距的精度在3～1微米，才能保證產品的最終質量。為了保證所拉產品的尺寸精度，必須精確控制送料速度、牽引拉制速度和爐溫控制精度，而爐溫控制精度不僅與電路控制機構相關聯，更重要的是設計爐體結構必須充分考慮拉絲機及其使用的玻璃管、玻璃棒、玻璃管套棒或者玻璃纖維陣列的熱物理性能，科學合理地設計這種特定用途的爐子，確保玻璃軟化、成形和固化階段爐溫分布合理與穩定，是拉制高精度產品的必要條件。

考慮到將一定長度的玻璃管、玻璃棒、玻璃管套棒或者玻璃纖維陣列通過送料機構緩緩送至爐子內，爐子必須提供一個穩定的溫度分布區域，確保整個進入爐體內的被拉玻璃品至少在軟化區整個截面溫度分布盡可能均勻，縱向溫度分布穩定，本爐子不同于石英玻璃拉光纖的石墨爐子，也不同于普通玻璃纖維的拉絲爐，而是將軟化點低于1000℃的待拉玻璃品進一步拉細的爐子。傳統的爐體設計采用在爐膽外壁螺旋狀的均勻排列電爐絲，將入、出口口徑盡可能縮小，以減少爐內熱量的散失，但在爐體的高度等尺寸受限的加熱空間，特別是一旦拉絲溫度不夠或過高，調整溫度以使溫度合適的過程中，往往花費很多時間和精力尚不能達到比較好的效果。申請人曾經使用送料速度、拉制速度控制精度極高的拉絲機，采用上述爐子，有時將一根管、棒拉完，一直沒有找到合適的溫度控制點，所得到的產品尺寸沿長度方向的分布呈波浪形起伏。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，克服上述傳統爐子的缺陷，提供一種能夠滿足拉制高精度產品的爐子。

為解決上述技術問題，本實用新型所描述的爐子包括主爐和輔爐，主爐由爐蓋、爐膽蓋、外金屬爐體、保溫材料、內爐膽及其內部的電爐絲、爐膽底板及上下端的入、出口等組成。所述主爐的內爐膽構成爐腔，其高度與內徑的比值在1∶2～1∶1之間；主爐的內爐膽的內、外徑的中心圓周上均勻分布有兩端通透的圓孔，圓孔的數量主要取決于爐膽的內徑、加熱功率、爐內溫度分布及其精度要求，其范圍設定在18～36個；而圓孔的直徑比電爐絲的螺旋外徑大0.5～1.0mm，相鄰兩圓孔及其之間部分凹陷于爐膽的端面，凹陷的深度在電爐絲的螺旋外徑的1.5～3.0倍之間，兩端面的凹陷部分均通過通道相連。為穩定爐內溫度，防止熱氣流的過度散發，根據熱氣流的特性，將所述爐膽蓋置于爐腔的一側的軸截面設計為倒錐形，錐角在120°～150°范圍。所述主爐的入口由爐口圈和密封圈組成，爐口圈呈圓筒形，上端開口，下端的中心開有圓圈，其直徑比待拉玻璃外徑大2～3mm；密封圈中空部分的尺寸與玻璃軸截面相當，兩者緊密配合，但以保持玻璃能順利上下移動為佳。

在主爐的下面，還有一個與之通過螺釘固連成一體的輔爐，其組成從外到內依次為：外金屬爐體、保溫材料和內爐膽，考慮到輔爐配合主爐維持玻璃軟化、成形和固化所需溫度的縱向分布和軸向分布的穩定性，由爐膽構成的爐腔的高度與直徑比設置在3∶4～2∶1之間；為防止玻璃碎片散落在輔爐底角，在輔爐的出口上部安裝有由金屬材料制作的外徑稍小于爐膽內徑的漏料圈，其鏤空部分軸截面為倒梯形，下端內徑與輔爐的出口直徑相等；輔爐爐腔的內徑小于主爐內徑，大于主爐出口直徑的1.5倍，而且輔爐出口和漏料圈下端內徑小于主爐的出口的直徑，但以確保拉絲剛開始時的料頭能順利通過出口為限度。

上述主、輔爐的入、出口的中心與它們的內爐膽的中心在一條與水平面垂直的直線上。

本實用新型的有益效果體現在以下幾個方面：

(1)本實用新型爐子的主爐的特定電爐絲的排列、爐腔和爐口的尺寸的設計以及爐膽蓋內側的倒錐形的設計，為確保爐子徑向溫度的穩定性提供了保障；確保尺寸較大的被拉玻璃品在緩緩進入爐體內的一定時間后，材料內外溫度分布盡可能一致，也為溫度沿上下分布穩定提供了主要技術手段。