[發(fā)明專(zhuān)利]一種提高光纖預(yù)制棒拉伸爐中石墨件使用壽命的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910096091.2
• 申請(qǐng)日: 2009-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101481209A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章海峰;楊軍勇;華軍龍;馮高鋒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 富通集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C03B37/03
• 分類(lèi)號(hào): C03B37/03
• 代理公司: 浙江翔隆專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 胡龍祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光纖制造技術(shù)，具體的說(shuō)是一種提高光纖預(yù)制棒拉伸爐中石墨件使用壽命的方法。?

背景技術(shù)

隨著玻璃預(yù)制棒尺寸的不斷大型化，原廣泛使用的橫向火焰延伸技術(shù)已無(wú)法滿足預(yù)制棒延伸的要求，更新型的縱向電爐延伸技術(shù)受到了廣泛的研究，并取得了快速的進(jìn)展。其中使用的電爐主要有感應(yīng)電爐和石墨電爐，相對(duì)而言，石墨電爐相對(duì)比較穩(wěn)定，容易控制，目前大多成熟的延伸設(shè)備采用石墨電爐。而石墨電爐的主要缺點(diǎn)是拉伸過(guò)程中，空氣容易進(jìn)入，導(dǎo)致石墨件(以石墨為材料制成的構(gòu)成石墨電爐的構(gòu)件)迅速氧化，從而使石墨件的壽命縮短。目前較多的專(zhuān)利文獻(xiàn)涉及到光纖預(yù)制棒拉細(xì)成纖的石墨加熱爐，如6941774號(hào)美國(guó)專(zhuān)利，而用于拉伸成多種尺寸規(guī)格的預(yù)制棒的石墨電爐的相關(guān)專(zhuān)利則較少。目前石墨加熱爐基本采用氣體保護(hù)來(lái)減少空氣進(jìn)入爐體，雖然在一定程度上減少了石墨件的損耗，但因石墨件的損耗造成的制造成本仍然占整個(gè)拉伸成本的一半左右。?

尤其是一個(gè)石墨爐要應(yīng)對(duì)多種拉伸規(guī)格時(shí)，例如將φ80-φ120的預(yù)制棒拉伸到φ40-80φ，石墨爐的上爐口、下?tīng)t口的間隙就存在很大的變數(shù)，氧氣很容易被預(yù)制棒帶入到爐體中對(duì)石墨爐的石墨件進(jìn)行氧化。預(yù)制棒細(xì)化延伸與預(yù)制棒拉纖明顯的不同之處在于，預(yù)制棒拉纖過(guò)程中，預(yù)制棒軸向是不旋轉(zhuǎn)的。而預(yù)制棒細(xì)化延伸過(guò)程中，整個(gè)棒體沿軸向是旋轉(zhuǎn)的，從而上爐口、下?tīng)t口與預(yù)制棒之間都要有一定的旋轉(zhuǎn)間隙，因此，在延伸過(guò)程中，有時(shí)為了減小爐口間隙，通常人為地增加一些石墨擋快。這樣，容易造成爐體溫度場(chǎng)波動(dòng)，也增加了不安全因素。?

此外，較大的間隙也會(huì)造成保護(hù)氣體的浪費(fèi)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有光纖預(yù)制棒拉伸過(guò)程中構(gòu)成石墨電爐的石墨件容易氧化而造成的壽命降低、制造成本高的缺陷，提供一種提高光纖預(yù)制棒拉伸爐中石墨件使用壽命的方法。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：?

一種提高光纖預(yù)制棒拉伸爐中石墨件使用壽命的方法，其特征是拉伸光纖預(yù)制棒時(shí)，在石墨拉伸爐爐口的上端增加一個(gè)玻璃管來(lái)包圍光纖預(yù)制棒以減小玻璃預(yù)制棒與石墨拉伸爐之間的間隙，在石墨拉伸爐下端再增加一個(gè)水冷裝置；所述玻璃管的內(nèi)徑小于石墨拉伸爐爐口的內(nèi)徑；所述玻璃管的長(zhǎng)度以在整個(gè)拉伸過(guò)程中玻璃預(yù)制棒未拉伸部分全部位于所述的玻璃管及爐體內(nèi)；所述玻璃管上端有一個(gè)與玻璃管端口配合平整的蓋子，該蓋子具有直徑為40.5±0.3mm的孔。?

經(jīng)研究實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)預(yù)制棒的輔助接尾棒(其為預(yù)制棒兩端的把持部分，用于與拉伸夾具連接，不作拉伸使用)的尺寸是可以人為控制的，可以加工到一定的直徑，同時(shí)能保證同軸度和圓度；而拉伸出來(lái)的預(yù)制棒一般情況下為φ40、φ50、φ60、φ70、φ80等整數(shù)數(shù)值，誤差基本可以控制在±3mm以?xún)?nèi)。根據(jù)這兩點(diǎn)，可以在拉伸爐上下?tīng)t口增加裝置，保證整個(gè)延伸過(guò)程中，使?fàn)t體產(chǎn)生一定的正壓，減少空氣進(jìn)入爐體，從而提高石墨件的使用壽命。這就是本發(fā)明的根本構(gòu)思。?

本發(fā)明的特點(diǎn)：拉伸光纖預(yù)制棒時(shí)，在石墨拉伸爐的上端增加一個(gè)玻璃管來(lái)包圍光纖預(yù)制棒以延長(zhǎng)空氣進(jìn)入爐體的路徑，還可以將玻璃管的內(nèi)徑限制在小于石墨拉伸爐爐口內(nèi)徑的范圍來(lái)減小空氣進(jìn)入爐體的間隙，可以很好地阻止空氣進(jìn)入爐體，在石墨拉伸爐下端再增加一個(gè)水冷裝置，能夠有效地減小預(yù)制棒與爐體的間隙，可以減少使?fàn)t體內(nèi)部達(dá)到一定壓力的惰性氣體的流量，從而降低成本。該上、下?tīng)t口上的玻璃管、水冷裝置不但可以有效降低爐體石墨件的氧化程度、提高爐體石墨件的使用壽命，降低制造成本，還可以起到保溫作用，提高熱量的利用率。?

本發(fā)明可以從下面詳細(xì)的說(shuō)明及所附的圖中獲得更全面的理解，這里的附圖與說(shuō)明只是用作解釋目的，不應(yīng)視之為對(duì)本發(fā)明的限制。?

附圖說(shuō)明

圖1為光纖預(yù)制棒石墨拉伸爐的基本結(jié)構(gòu)，它揭示了拉伸光纖預(yù)制棒時(shí)提高石墨拉伸爐爐體的石墨件使用壽命的基本原理。?

該爐體的主要結(jié)構(gòu)為：上蓋板4、爐殼41和下蓋板42組成爐體的外部保護(hù)體及冷卻裝置，石墨氈6、61和62組成爐體的保溫結(jié)構(gòu)，以及石墨加熱體7、石墨中套管8、水冷及氣體保護(hù)裝置5與51。可以看出，在不增加本發(fā)明的玻璃管、水冷裝置時(shí)，該爐體的上、下?tīng)t口與預(yù)制棒3的間隙非常大，很容易使空氣進(jìn)入爐體，而爐體形成后，即在其中心形成兩端開(kāi)口的管狀拉伸腔，該拉伸腔的端口即形成拉伸爐的爐口。玻璃管2安裝在水冷及氣體保護(hù)裝置5上端，圓形蓋板1蓋在玻璃管2上。水冷裝置9固定在水冷及氣體保護(hù)裝置51下端。?