[實用新型]用于高精密電阻式加熱爐的均勻加熱模塊

有效

• 申請號: 201220328261.2
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN202688193U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 林傲祥
• 申請（專利權）人: 西安思翰光電科技有限公司
• 主分類號: C03B37/092
• 分類號: C03B37/092
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 車寧華

技術領域

本實用新型屬于光纖領域，涉及一種在多組分玻璃光纖制造過程中用于加熱光纖預制棒的100-600℃中低溫高精密加熱爐，特別適用于高精密電阻式加熱爐的均勻加熱模塊。

背景技術

光纖是21世紀通訊和科技發展不可缺少的材料。其中主要用于光纖通訊領域，同時用于醫療，軍事，科研，大氣監測等等許多領域。光纖在國民生產和國防建設中有著重要和關鍵的應用，實現科技高速發展，改變通訊手段，以及提高人民物質和精神文明建設具有十分重大意義。

如何拉制出符合設計要求并可實用的光纖，控制預制棒的加熱溫度區間是至關重要的。現階段光纖預制棒的加熱模塊設計有許多方式可以嘗試使用，但是如果溫場無法控制，會使得不同區域加熱會出現偏差，溫度可控范圍變小，光纖在拉制過程出現析晶，光纖絲徑不穩定且誤差很大，光纖易斷裂。目前，雖然普通石英光纖在光通訊領域有廣泛的應用，其制作技術也相對成熟，這主要得益于高溫的石墨電阻爐的設計成功，其溫度區間涵蓋了1100-2300℃，溫度區間尖銳，溫度精確可控±1℃。而大部分多組分玻璃光纖的制造技術并不成熟，除了光纖預制棒玻璃塊體材料的制作難度，中低溫多組分玻璃光纖的拉制也是業界難題，尚無成熟的加熱技術確保多組分玻璃光纖能夠在尖銳溫度區間內誤差可控的拉制成功。為解決這一業界難題，必須研制一種溫度區間尖銳、熱量充足、惰性氣氛環境保護、氣流平衡可控的高精密光纖預制棒加熱爐。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種用于高精密電阻式加熱爐的均勻加熱模塊,該用于高精密電阻式加熱爐的均勻加熱模塊能使電阻式加熱爐在預制棒加熱爐的工作區間能使用自然溫度分布形成尖銳溫度加熱區間，溫控范圍區間準確，精度高，百度降溫區間的半徑合理。

本實用新型的技術方案是這樣解決的：

本實用新型提供了一種用于高精密電阻式加熱爐的均勻加熱模塊，所述均勻加熱模塊包括石英管和六個小電棒，六個小電棒緊密堆積在石英管外面，六個小電棒與石英管之間緊密貼合，六個小電棒串聯，小電棒外面填充保溫材料。

所述均勻加熱模塊包括石英管和在石英管外面緊密堆積的輕質耐火材料，耐火材料上刻有三個小槽，電阻絲穿過小槽并纏繞三圈；耐火材料外面填充有保溫材料。

所述均勻加熱模塊包括石英管和在石英管外面澆注成倒喇叭形的加熱環；加熱環外面填充有保溫材料。

所述保溫材料是石棉。

由均勻加熱模塊、惰性保護氣體循環系統、溫度控制系統、真空系統、水冷系統來形成一個尖銳溫度加熱區間；通過均勻加熱模塊使加熱區間形成一個尖銳溫度分布，并且使溫度梯度緩慢升溫預熱，精確控制百度加熱區間的半徑；而且真空系統通過控制抽取爐子和預制棒的真空度間接改變爐子溫度分布，從而促使尖銳加熱區間的形成；另外，通過溫度控制系統直接調節溫度變化，調節小電棒的加熱預制棒，保護氣直接改變加熱區間和預熱區溫度，水冷循環系統間接改變加熱區間的溫度。

所述的尖銳溫度加熱區間形成方法，按下述步驟進行：

(1)用六個小電棒緊密堆積在石英管外面，彼此之間緊密貼合；

(2)采用串聯方式將小電棒鏈接，保證所有發熱體電流相同，故而發熱量相同；

(3)小電棒外面填充保溫材料，保持加熱爐溫度并避免熱量散失；

(4)連接好真空系統，通過真空控制系統間接控制和影響加熱區間的溫度；

(5)連接好溫度控制接線，通過溫度控制系統來調節加熱區間溫度；

(6)連接水冷系統和保護氣循環系統；

(7)在最外面套上透明的石英罩以觀察里面預制棒長度變化。

所述的尖銳溫度加熱區間形成方法，按下述步驟進行：

(1)在石英管外面緊密堆積輕質耐火材料；

(2)在耐火材料上刻上三個小槽，將電阻絲穿過小槽纏繞三圈；

(3)耐火材料外面填充保溫材料保溫，保持加熱爐溫度；

(4)連接好真空系統，通過真空控制系統間接控制和影響加熱區間的穩定；

(5)連接好溫度控制接線，通過溫度控制系統來調節加熱區間溫度；

(6)連接水冷系統和保護氣循環系統；

(7)在最外面套上透明的石英罩以觀察里面預制棒長度變化。

所述的尖銳溫度加熱區間形成方法，按下述步驟進行：

(1)控制和計算各部分加熱環的金屬厚度以及喇叭區的傾斜角度，以此制造模具進行澆筑；

(2)在石英管外面澆注成倒喇叭形的加熱環；

(3)在加熱環外面填充保溫材料保溫，保持加熱爐溫度；