[發(fā)明專利]一種光纖預制棒延伸爐口的自動密封裝置及方法

在審

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• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115417590A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設計）人: 吳成龍;鞠磊;田國才;李振中;沈宇翔;王明明
• 申請（專利權）人: 江蘇亨通光導新材料有限公司;江蘇亨通光電股份有限公司;江蘇亨通光纖科技有限公司
• 主分類號: C03B37/012
• 分類號: C03B37/012
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 王會

本發(fā)明公開一種光纖預制棒延伸爐口的自動密封裝置及方法，該裝置包括設于延伸爐上方的上爐口伸縮套筒密封裝置和設于延伸爐下方的下爐口下孔洞收縮擴張密封裝置，上爐口伸縮套筒密封裝置包括至少兩個同軸的伸縮套筒，位于最內部的伸縮套筒貫穿延伸爐內部且二者同步豎向往復運動，相鄰兩個伸縮套筒之間存在相對運動。本發(fā)明提供的光纖預制棒延伸爐口的自動密封裝置及方法，上爐口伸縮套筒密封裝置能夠自動伸長和縮短，下爐口下孔洞收縮擴張密封裝置能夠自動張開和縮緊，密封效果良好，減少了氧氣進入，延長了石墨件使用壽命，降低了產品表面氧化風險，無雜質產生，有利于產品質量的保證，作業(yè)簡單，不需要對芯棒進行其他額外操作，提高了工作效率。

技術領域

本發(fā)明屬于光纖制備技術領域，具體涉及一種光纖預制棒延伸爐口的自動密封裝置及方法。

背景技術

光纖預制棒(光纖的預制件)是制造石英系列光纖的核心原材料，由芯層及包層組成。目前光纖預制棒的主流生產工藝都是兩步法，第一步，采用VAD、MCVD、OVD等方法生產出芯層；第二步，通過RIC/RIT、OVD工藝在芯棒上附加包層。無論采用何種工藝附加包層，都需要將直徑波動大的芯層產品延伸為長度適宜、直徑均勻且表面無雜質異物的芯棒，該過程需要使用到延伸爐設備，而延伸爐設備的密封性是爐內溫場穩(wěn)定的關鍵性因素，爐內溫場是否穩(wěn)定決定了芯層直徑的均勻性，另一方面爐內密封能降低空氣進入爐內的風險，減少芯棒表面氧化。

當前芯棒延伸設備采用石墨感應爐對芯層進行加熱，密封性較差時，延伸爐內部石墨層加熱工作容易受到氧氣氧化，降低其保溫性能及減少其使用壽命。

中國專利，公告號為CN207276494U、CN107555780A、CN201320691614X、CN207862191U、CN203728719U等，公開了在光纖拉絲爐方面的密封裝置及方法，但其針對的對象為光纖預制棒，場景為上夾具固定不動，下爐口產品的直徑保持固定的狀態(tài)，與本申請的針對對象和場景有所區(qū)別且操作較為復雜，需要人工確認或調整。

中國專利，公開號為CN207276494U、CN107555780A公開了一種延伸爐下密封裝置，設置多對圓環(huán)狀結構，根據延伸爐下端出口處光纖絲的直徑大小通過氣缸智能控制的方式調節(jié)上、下石墨擋板圓孔型通道的大小，便于不同直徑的光纖預制棒順利延伸，同時避免因孔徑過大導致空氣進入造成爐體氧化的問題，其針對對象為光纖預制棒，操作較為繁瑣，幾對半環(huán)形石墨板合閉后形成的孔洞間隙較大，不適用于直徑持續(xù)變化的芯棒產品，且需要人工確認不同光纖直徑。

中國專利，公告號為CN201320691614.X，公開了在拉絲爐體的發(fā)熱腔上端爐口安設盤形底座，盤形底座內安設有耐溫柔性密封墊，耐溫柔性密封墊外周配置徑向彈性伸縮裝置。該專利可使密封口徑自動伸縮，使得外徑波動的光纖預制棒與密封裝置之間在拉絲進給時始終保持較小徑向間隙或零間隙，同時在發(fā)熱腔上端設置惰性氣體吹氣通道，形成隔離氣環(huán)，進一步防止外界空氣進入爐腔，保證拉絲爐內氣流的穩(wěn)定，從而保證拉絲的質量，解決了外徑波動很大的光纖預制棒難以密封的技術難題。但該專利的耐溫柔性密封墊直接與產品接觸且在高溫下摩擦，容易留下碎屑在產品上，影響產品質量。

中國專利，公告號為CN207862191U，公開了一種可伸縮式的光纖預制棒拉絲爐，該專利的密封裝置包括密封罩套，該密封罩套的上部與所述的掛棒機構固定，而下部在對應于所述上爐口的位置與所述延伸爐爐體連接，該結構導致光纖預制棒上棒作業(yè)復雜，在伸縮式套筒內進行無法直接觀察，可能導致上棒作業(yè)失敗。

中國專利，公告號為CN203728719U，公開了一種光纖拉絲爐的密封裝置，該方法需要將光纖預制棒吊裝至拉絲爐之上掛裝，效率低、能耗較多，且該裝置較大，占用空間多。

芯棒延伸過程是一個加熱熔融等體積變化的過程，為物理變化，該過程需要產出直徑穩(wěn)定、表面質量好(無雜質、無氧化)的產品，故需要在溫度穩(wěn)定、氧氣含量低的場景進行，但由于芯棒延伸后的產品直徑存在波動，且延伸開始位置必然出現大頭，因此，亟需設計一種密封口可任意調節(jié)且密封性好的裝置。

發(fā)明內容