[實用新型]一種光纖預制棒真空燒結爐

有效

• 申請號: 201922346205.6
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN211999487U
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 江鋒;郭旭;孫周;徐亮;徐虎;黃凱杰
• 申請（專利權）人: 江蘇法爾勝光子有限公司;江蘇法爾勝光通信科技有限公司
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018
• 代理公司: 江陰市輕舟專利代理事務所(普通合伙) 32380
• 代理人: 孫燕波

本實用新型涉及一種光纖預制棒真空燒結爐，包括爐殼(1)、發熱管(3)，所述發熱管(3)設置在所述爐殼(1)內，一端設置抽真空接管(15)、另一端設置進氣接管(6)，光棒疏松體懸掛在所述發熱管(3)內，所述發熱管(3)外壁依次設置隔熱包層(4)和隔熱管(5)，所述隔熱管(5)外壁設置加熱線圈(2)，該加熱線圈(2)能夠在隔熱管(5)與爐殼(1)間的環形間隙內沿發熱管(3)軸向往復移動。為了提高對光棒疏松體的軸向均勻加熱，本申請將感應線圈設計為軸向往復移動式，讓感應線圈對發熱管進行通長加熱，從而提高發熱管軸向加熱溫度的均勻性。

技術領域

本實用新型涉及一種燒結爐，具體涉及一種將二氧化硅疏松體燒結上光纖預制棒。

背景技術

光纖預制棒的制造方式主要是利用高純度金屬鹵化物的蒸汽和氧氣在一種特殊結構的噴燈的結合下發生反應形成二氧化硅微粒，沉積到芯棒上得到疏松體，再燒結成透明的石英玻璃體即光纖的原材料光纖預制棒。其中，光纖預制棒疏松體燒結爐是制造光纖預制棒的關鍵設備之一，燒結爐的性能優劣決定了光纖預制棒關鍵參數比如折射率分布、水峰羥基(OH)含量等。

現有的光纖預制棒燒結工藝是，利用燒結裝置，將光纖預制棒疏松體懸置于耐高溫石英管中，在管中依次通入Cl₂用來消除疏松體中OH含量高的問題，通入He氣可以解決疏松體體燒結過程中氣泡多的問題，從而獲得氣泡少的、致密的和OH含量低的透明燒結光纖預制棒。其包括燒結爐、燒結爐的腔體內布置的石英中心管、硅鉬棒加熱件、石墨保溫層、預制棒疏松體懸掛機構，疏松體上下機構和旋轉機構、石英中心管管口抽風裝置等部分組成。

光纖預制棒燒結爐的關鍵性能包括溫度控制精度、溫場均勻性、爐體密封性等。其中，燒結爐溫度控制精度不足或波動大都會對產品質量產生嚴重影響，過低則會導致光纖預制棒疏松體不能完全脫水或燒結透明，溫度過高則會導致光纖預制棒容易融化而在自重作用下拉伸變形，輕則造成棒體外徑均勻性偏差大，不利于拉絲，重則棒體融化掉落，砸毀燒結爐；另外，燒結爐高溫區溫場均勻性必須穩定，燒結出的光纖預制棒產品才能通體透明、內部應力分布符合要求等；最后，燒結爐中心管的密封性要求也較高，一是通入的脫水劑Cl₂為危險化學品，有劇毒，如果泄露有嚴重的安全隱患，同時密封性好也能有效控制脫水劑的使用量，降低成本，二是密封性差會導致外部氣體滲入加熱中心區，同樣會導致疏松體不能完全脫水的問題。

然而，目前的光纖預制棒燒結爐的溫度準確性和溫場均勻性較難保證，為保證光纖預制棒優良的性能參數，光纖預制棒在燒結爐內燒結時需要上下移動，以使光纖預制棒的表面進行均勻地燒結，但是光纖預制棒一邊旋轉一邊上下移動存在掉棒的風險，一旦發生掉棒事故，則需要重新調整、更換燒結爐的關鍵設備零件，影響了燒結爐的長期穩定性。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題：現有光纖預制棒燒結爐的溫度準確性和溫場均勻性較難保證長期性穩定，光纖預制棒同時旋轉和上下移動存在較大掉棒風險。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為，一種光纖預制棒真空燒結爐，包括爐殼、發熱管，所述發熱管設置在所述爐殼內，一端設置抽真空接管、另一端設置進氣接管，光棒疏松體懸掛在所述發熱管內，所述發熱管外壁依次設置隔熱包層和隔熱管，所述隔熱管外壁設置加熱線圈，該加熱線圈能夠在隔熱管與爐殼間的環形間隙內沿發熱管軸向往復移動。

優選地，所述隔熱包層為硬氈隔熱棉，對發熱管起保溫作用，有助于提高發熱管軸向加熱溫度均勻性。

優選地，所述隔熱管為玻璃隔熱管。

優選地，所述發熱管為石墨發熱管，受感應線圈感應發熱。

優選地，所述發熱管頂部設置有懸掛套筒，光棒疏松體懸掛在所述懸掛套筒下端，所述懸掛套筒連接旋轉電機帶動光棒疏松體旋轉。

優選地，所述爐殼為鋼制爐殼，爐殼內壁中空形成水冷壁。鋼制爐殼耐高溫，不易變形。