[發明專利]一種VAD燒結爐芯管的氣封裝置及其應用

在審

• 申請號: 202010012923.4
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111018338A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 沈小平;王兵欽;何炳;范忠闊;梁偉;尹中南;邊志成;陳蘇
• 申請（專利權）人: 江蘇通鼎光棒有限公司;通鼎互聯信息股份有限公司
• 主分類號: C03B37/014
• 分類號: C03B37/014;C03B37/018
• 代理公司: 天津合正知識產權代理有限公司 12229
• 代理人: 孟令琨;石熠

本發明創造提供了一種VAD燒結爐芯管的氣封裝置，包括爐芯管頂部的氣封端蓋；爐芯管上部還設有氣封腔室，該氣封腔室外側設有進氣口，爐芯管上對應氣封腔室內腔的位置設有吹氣口。本發明創造利用持續通入氣封端蓋和氣封腔體中心部位的氮氣，阻絕空氣中的雜質進入爐芯管內接觸SOOT體，降低爐芯管被外界環境雜質污染。另外，在保障光纖預制棒軸向光學參數一致性的前提下，還能大幅度降低氦氣的使用量，有效降低光纖預制棒制造成本。

技術領域

本發明創造屬于光纖預制棒制造技術領域，尤其是涉及一種VAD燒結爐芯管的氣封裝置及其應用。

背景技術

近幾年，隨著我國光纖預制棒行業的高速發展，光纖預制棒的制造壁壘已被打破，國內大批企業紛紛上線光纖預制棒制造設備，而在光纖預制棒制造主要原材料中，其中氦氣成本占比為第一位。由于氦氣是國防軍工和高科技產業發展不可或缺的稀有戰略性物資之一，隨著氦氣價格不斷走高，同時，供應量也無法得到有效保證，所以從制造成本和戰略安全等角度考慮，合理減少氦氣的使用量意義非常重大。在光纖預制棒生產中，氯氣和氦氣主要用于脫除SOOT體中的羥基和水分，但是，采用傳統的爐芯管氣封裝置進行燒結工藝時，氯氣和氦氣利用率較低，主要缺點如下：

第一、傳統的VAD燒結爐芯管密封結構僅僅是利用石英圓環的內孔和燒結引桿外徑之間間隙大小來實現的，其氣封效果較差，且每次組裝后，引桿以及石英圓環之間的間隙均發生改變，從而導致VAD燒結每批次爐芯管內的壓力均不相同，因此，導致同塔線制備的光纖預制棒光學參數一致性較差。

第二、傳統的VAD燒結爐芯管密封結構密封效果較差，導致氦氣在燒結爐芯管內停留時間較短，因此，為滿足工藝要求，需使用較大流量的氦氣進行工藝生產，增加光纖預制棒的制造成本。

第三、傳統的VAD燒結爐芯管密封結構密封效果較差，外界環境中的雜質(如水分、顆?；蚍蹓m等)容易被引桿裹挾帶入爐芯管內，導致爐芯管內正在燒結的產品被污染，且由于光纖預制棒的光學特性無法測量，必須拉制成光纖后才可測試，從而導致問題產品發送客戶，造成客戶投訴和經濟損失。

第四、工藝排風往往是一路主管托帶多臺設備的形式，因此，工藝排風壓力會受其他設備開合的影響而波動，傳統的VAD燒結爐芯管密封結構導致其易受工藝排風影響，因此，VAD燒結爐芯管內壓力波動不穩定，從而導致其制備的單根光纖預制棒軸向參數均勻性較差。

發明內容

有鑒于此，本發明創造旨在克服現有技術中的缺陷，提出一種VAD燒結爐芯管的氣封裝置及其應用。

為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的：

一種VAD燒結爐芯管的氣封裝置，包括爐芯管頂部設有中心孔的氣封端蓋，該氣封端蓋包括上腔結構、下腔結構、以及穿過上腔結構腔體延伸至下腔結構腔體內的供氣管；

所述供氣管對應上腔結構腔體和下腔結構腔體分別設有進氣孔；在上腔結構以及下腔結構上對應中心孔分別設有噴氣孔；

所述爐芯管上部設有氣封腔室，該氣封腔室外側設有進氣口，爐芯管上對應氣封腔室內腔的位置設有吹氣口。

進一步，所述氣封腔室內設有數道隔板，各隔板將氣封腔室內腔隔成S型的過風通道，具體的，隔板呈環狀結構，且各隔板同軸布置，相鄰兩隔板中，一道隔板固定在氣封腔室內壁頂部，另一道隔板固定在氣封腔室內壁底部。

進一步，所述爐芯管上部還設有排氣管，該排氣管上連接有抽風管；所述抽風管連通過分管分別連接有壓力控制裝置；所述壓力控制裝置包括分管上連接的泄壓閥、以及與相應分管連接的補風調壓閥。

通常，壓力控制裝置設有2組，在抽風管上連通有第一分管和第二分管，所述第一分管連接有第一壓力控制裝置，且第一分管與第一壓力控制裝置之間設有第一控制閥；所述第二分管連接有第二壓力控制裝置，且第二分管與第二壓力控制裝置之間設有第二控制閥。