[實(shí)用新型]一種用于加熱熔融光纖預(yù)制棒的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420866928.3
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN204342650U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈小平;向德成;何炳;沈國鋒;錢昆;田錦成
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇通鼎光棒有限公司
• 主分類號(hào): C03B37/029
• 分類號(hào): C03B37/029
• 代理公司: 蘇州慧通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32239
• 代理人: 安紀(jì)平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于光纖制造領(lǐng)域，更具體的涉及一種在光纖拉絲過程中用于加熱熔融光纖預(yù)制棒的裝置。

背景技術(shù)

光纖的拉絲是將大直徑的光纖預(yù)制棒在線熔融并拉制成直徑為125um的光導(dǎo)纖維。對預(yù)制棒進(jìn)行熔融的加熱裝置(通常稱為拉絲爐)是拉絲工藝最關(guān)鍵的設(shè)備之一，該設(shè)備直接影響著光纖的多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，如裸光纖的直徑波動(dòng)、光纖斷點(diǎn)率、衰減、PMD及光纖幾何參數(shù)等。

當(dāng)前拉絲爐系統(tǒng)常規(guī)的結(jié)構(gòu)及工作原理是：拉絲爐的位置固定不變，拉絲過程中預(yù)制棒進(jìn)棒機(jī)構(gòu)以一定的速度向拉絲爐內(nèi)連續(xù)向下送棒，在拉絲爐的上口，設(shè)計(jì)一個(gè)拉絲爐氣封系統(tǒng)(通常稱為氣環(huán))向預(yù)制棒和拉絲爐上口之間的間隙區(qū)域噴吹惰性氣體，以防止過多的拉絲爐內(nèi)氣體從上口溢出而產(chǎn)生拉絲爐的“串氣”問題。

上述的拉絲爐結(jié)構(gòu)對于小尺寸的預(yù)制棒(直徑小于120mm)拉絲來說工作還比較穩(wěn)定，但當(dāng)預(yù)制棒尺寸越來越大(如大于180mm)，這種結(jié)構(gòu)在拉絲過程中的各種性能不穩(wěn)定性會(huì)立刻表現(xiàn)出來，這種不穩(wěn)定性主要包括以下幾方面：

(1)隨著預(yù)制棒尺寸的變大，拉絲爐內(nèi)加熱區(qū)的長度及直徑也會(huì)相應(yīng)的增加，其結(jié)果是拉絲爐的“煙囪效應(yīng)”的加強(qiáng)會(huì)大幅提高拉絲爐氣體從上口溢出的概率；同時(shí)，預(yù)制棒直徑的增加會(huì)弱化拉絲爐上口氣封系統(tǒng)的氣封效果。以上兩方面的原因通常會(huì)導(dǎo)致拉絲爐內(nèi)大量的惰性氣體從拉絲爐上口溢出，從而使?fàn)t外的空氣從拉絲爐下口吸入到拉絲爐內(nèi)，其結(jié)果不但會(huì)使拉絲爐的氣體紊亂，惡化光纖強(qiáng)度，嚴(yán)重時(shí)進(jìn)入到爐內(nèi)的氣體還會(huì)嚴(yán)重氧化拉絲爐的石墨中心管等裝置。

(2)由于光纖預(yù)制棒重量的增加，在拉絲過程中預(yù)制棒進(jìn)棒機(jī)構(gòu)(導(dǎo)軌和掛棒平臺(tái))所承受的重量變化幅度也會(huì)明顯增加，這樣在拉絲過程中進(jìn)棒機(jī)構(gòu)的機(jī)械變形會(huì)使預(yù)制棒在拉絲爐內(nèi)水平位置發(fā)生變化，從而使預(yù)制棒在徑向受熱不均。其結(jié)果會(huì)導(dǎo)致裸光纖幾何和PMD的參數(shù)性能惡化。同時(shí)，這種現(xiàn)象會(huì)使拉絲爐內(nèi)的氣壓發(fā)生變化，情況嚴(yán)重的情況下會(huì)導(dǎo)致光纖的衰減增加。

(3)由于預(yù)制棒直徑的增加，拉絲爐上口的氣封功能的不穩(wěn)定性增加。為了使預(yù)制棒本體進(jìn)入拉絲爐前后的氣封效果保持相對一致，通常需要熔接和預(yù)制棒直徑比較接近的把棒，大大增加了光纖成本。

因此，現(xiàn)在需要一種新的用于加熱熔融光纖預(yù)制棒的裝置和方法，使用該裝置在拉絲過程中，可以非常有效的避免拉絲爐“串氣”，而且可以保證拉絲過程中預(yù)制棒和拉絲爐發(fā)熱體的徑向相對位置保持恒定。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種用于加熱熔融預(yù)制棒的裝置，使用該裝置，在光纖拉絲過程中能夠有效避免拉絲爐“串氣”，并且可以保證拉絲過程中預(yù)制棒和拉絲爐發(fā)熱體的徑向相對位置保持恒定。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種用于加熱熔融光纖預(yù)制棒的裝置，其套設(shè)在被熔融光纖預(yù)制棒的外周，其包括套設(shè)在所述預(yù)制棒外周的石墨感應(yīng)中心管、設(shè)置在所述石墨感應(yīng)中心管外周的石英玻璃罩以及密封裝置，所述密封裝置設(shè)置在拉絲爐的頂部，通過所述密封裝置將拉絲爐上蓋和預(yù)制棒把棒之間的空隙密封，所述石英玻璃罩的外側(cè)套設(shè)有一個(gè)感應(yīng)線圈，所述感應(yīng)線圈在自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下沿著所述石英玻璃罩上下移動(dòng)。

優(yōu)選的，所述自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括：用于支撐所述感應(yīng)線圈的線圈支撐架、供所述線圈支撐架移動(dòng)的軌道和驅(qū)動(dòng)所述線圈支撐架移動(dòng)的電機(jī)。

優(yōu)選的，所述石英玻璃罩和所述石墨感應(yīng)中心管之間設(shè)有保溫層。

優(yōu)選的，所述石英玻璃罩、保溫層和石墨感應(yīng)中心管的長度長于光纖預(yù)制棒的長度。

優(yōu)選的，所述密封裝置與所述拉絲爐上蓋之間還套設(shè)有氣環(huán)。

優(yōu)選的，還設(shè)有一個(gè)光纖測徑儀，所述光纖測徑儀設(shè)置在光纖拉絲過程中裸光纖經(jīng)過的位置。

本實(shí)用新型的原理是：在拉絲過程中，保持預(yù)制棒的相對位置不變，通過移動(dòng)拉絲爐的感應(yīng)線圈將預(yù)制棒從底部熔融并將其完全拉制成光纖，線圈移動(dòng)的速度根據(jù)裸光纖的直徑、預(yù)制棒預(yù)設(shè)直徑和拉絲速度計(jì)算得出。

在拉絲爐頂部，通過固定的密封裝置將拉絲爐上蓋和預(yù)制棒的把棒之間的間隙完全密封住。這種設(shè)計(jì)特別適用目前的大尺寸預(yù)制棒的拉絲，這種設(shè)計(jì)不但可以有效的避免“串氣”等工藝事故的發(fā)生，而且這個(gè)拉絲過程中拉絲爐內(nèi)的氣體流暢可以保持的非常穩(wěn)定，從而有效的改善光纖的強(qiáng)度、幾何、衰減及PMD等參數(shù)。

本實(shí)用新型的有益效果是: