光纤拉丝加热炉的制作方法

1.本技术涉及加热炉，具体涉及一种光纤拉丝加热炉。


背景技术：

2.玻璃光纤，是一种由玻璃制成的纤维，可作为光传导工具。日常普遍应用的玻璃光纤多是在光通讯领域用于长距离信息的传递，另外还有少数玻璃光纤用于制作高分辨率的光学传像硬原件，应用于军事、医学、科研等多个方面，其中，拉丝是玻璃光纤工艺中的关键工序。目前，拉丝玻璃光纤采用的加热炉一般有两种，一种是简单的电炉，只有基本的发热原件和炉体构造满足玻璃融化拉丝的温度需求，因此质量难以保证：另一种是气氛炉，适用的拉丝材料较多，但对炉内气氛要求较高，加工成本高。


技术实现要素：

3.为了克服上述缺陷，本技术提供一种光纤拉丝加热炉，该加热炉中利用保温筒对中心管进行保温，利用密封组件对中心管进行密封以及向中心管内通入惰性气体，因此本技术保温性能好，拉制的光纤质量高且品质稳定，而且采用普通的惰性气体即可，降低了生产成本。
4.本技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种光纤拉丝加热炉，包括炉体、中心管和马弗管，所述中心管和马弗管安装于所述炉体内且所述马弗管位于所述中心管的下方，所述中心管的外侧套设保温筒，所述保温筒的外侧设有加热线圈，所述中心管与所述炉体之间设有密封组件，所述密封组件上设有用于向炉体内通入惰性气体的通气孔，所述马弗管的外侧套设保温件。
6.优选地，所述炉体包括四周侧壁以及固定连接于四周侧壁上、下两端的上端壁和下端壁，所述上端壁和下端壁上皆设有中心孔。
7.优选地，所述密封组件包括上气封环和下气封环，所述中心管的上端安装于所述上端壁的中心孔中，所述下气封环气封安装于所述中心管和炉体之间，所述上气封环气封安装于所述下气封环内。
8.优选地，所述上气封环上设有通气孔，所述上气封环和下气封环之间设有通气通道，所述通气通道的一端连通于所述通气孔，所述通气通道的另一端连通于所述中心管的腔体内。
9.优选地，所述上气封环和下气封环的下端皆伸入所述中心管的腔体内，且所述上气封环下端位于所述下气封环下端的上方。
10.优选地，所述马弗管的上端贴合于所述中心管和保温筒，所述马弗管的下端插入所述下端壁的中心孔，且所述马弗管的下端伸出下端壁，所述马弗管的内腔设计为中锥形结构。
11.优选地，所述保温筒的上端贴合于所述上端壁的内侧，所述保温筒的下端贴合于所述保温件的上端，所述保温件的下端贴合于所述下端壁的内侧。
12.优选地，所述保温件呈碗状结构，且所述保温件为由硬性石墨毡制备而成的保温件，所述保温筒为由硬性石墨毡制备而成的保温筒。
13.优选地，所述中心管为由等静压石墨制备而成的中心管，所述上气封环为由等静压石墨制备而成的上气封环，所述下气封环为由等静压石墨制备而成的下气封环。
14.本技术的有益效果是：本技术包括炉体、中心管和马弗管，所述中心管和马弗管安装于炉体内，且中心管位于马弗管的上方，中心管和马弗管通过保温筒和保温件进行保温，中心管与炉体之间通过密封组件密封，密封组件内设有通气孔和通气通道以向中心管内通入惰性气体。因此本技术保温性能好，拉制的光纤质量高且品质稳定，而且采用普通的惰性气体即可，降低了生产成本。其中保温件和保温筒采用硬性石墨毡制成，提高了保温性能，且硬性石墨毡具有低导热系数、高纯度、高热稳定性、抗侵蚀以及易切割加工的特点；中心管采用等静压石墨一体加工，各向同性，因此加热过程中，光纤预制棒受热均匀，光纤拉制过程温度稳定，热场均衡。
附图说明
15.图1为本技术的结构示意图；
16.图2为图1中a处的放大图；
17.图中：10-炉体，11-上端壁，12-下端壁，20-密封组件，21-上气封环，22-下气封环，23-通气孔，24-通气通道，30-中心管，31-保温筒，32-加热线圈，40-马弗管，50-保温件。
具体实施方式
18.下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
19.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及下述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以使这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
20.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
21.实施例：如图1和图2所示，一种光纤拉丝加热炉，包括炉体10、中心管30和马弗管40，所述中心管30和马弗管40安装于所述炉体10内且所述马弗管40位于所述中心管30的下方，所述中心管30的外侧套设保温筒31，所述保温筒31的外侧设有加热线圈32，所述中心管30与所述炉体10之间设有密封组件20，所述密封组件20上设有用于向炉体10内通入惰性气体的通气孔23，所述马弗管40的外侧套设保温件50。中心管30和马弗管40置于炉体10的中心位置，光纤预制棒放置于中心管30中，从马弗管40的下端拉制出光纤，中心管和炉体之间通过密封组件20形成气密封，中心管通过保温筒31保温，马弗管40通过保温件50保温，保温筒31和保温件50相互贴合，加热炉体前，惰性气体通过密封组件上的通气孔23进入炉体中，而使整个加热氛围充满惰性气体以保护炉体10内石墨部件不被氧化；一段时间后再开启感应炉电源，保温筒31外围的加热线圈32在惰性气体充盈的状态接通产生电磁场，加热中心管30，将光纤预制棒进行熔融，而从马弗管的下端拉制成光纤。
22.所述炉体10包括四周侧壁以及固定连接于四周侧壁上、下两端的上端壁11和下端壁12，所述上端壁11和下端壁12上皆设有中心孔。炉体10可为由四周侧壁、上端壁和下端壁围成的圆筒状结构，炉体内部中空，上端壁和下端壁的中心孔与炉体内部连通，中心管和马弗管安装于炉体的内部。
23.所述密封组件20包括上气封环21和下气封环22，所述中心管30的上端安装于所述上端壁11的中心孔中，所述下气封环22气封安装于所述中心管30和炉体10之间，所述上气封环21气封安装于所述下气封环22内。所述上气封环21上设有通气孔23，所述上气封环21和下气封环22之间设有通气通道24，所述通气通道24的一端连通于所述通气孔23，所述通气通道24的另一端连通于所述中心管30的腔体内。
24.如图1所示，所述上气封环21和下气封环22的下端皆伸入所述中心管30的腔体内，且所述上气封环21下端位于所述下气封环22下端的上方。下气封环22套设有中心管30的上端，上气封环21的下端插入下气封环22内且上气封环的上端位于下气封环的上侧，下气封环22用于气封炉体10与中心管30，上气封环用于提供惰性气体的通气道，因此本加热炉的气密性能好。
25.所述马弗管40的上端贴合于所述中心管30和保温筒31，所述马弗管40的下端插入所述下端壁12的中心孔，且所述马弗管的下端伸出下端壁12，所述马弗管的内腔设计为中锥形结构。所述中心管30为上下两端开口、内部中空的圆柱状结构，马弗管内腔设置中锥形，有助于光纤拉直后阶梯降温定形。
26.所述保温筒31的上端贴合于所述上端壁11的内侧，所述保温筒31的下端贴合于所述保温件50的上端，所述保温件50的下端贴合于所述下端壁12的内侧。保温筒31和保温件50之间相互贴合，且保温筒的上端贴合于上端壁11，保温件50的下端贴合于下端壁12，而将中心管30和马弗管40与外部完全隔离，保温性好。
27.所述保温件50呈碗状结构，且所述保温件50为由硬性石墨毡制备而成的保温件，所述保温筒31为由硬性石墨毡制备而成的保温筒。保温件和保温筒采用硬性石墨毡制成，提高了保温性能，且硬性石墨毡具有低导热系数、高纯度、高热稳定性、抗侵蚀以及易切割加工的特点。
28.所述中心管30为由等静压石墨制备而成的中心管，所述上气封环21为由等静压石墨制备而成的上气封环，所述下气封环22为由等静压石墨制备而成的下气封环。中心管采
用等静压石墨一体加工，各向同性，因此加热过程中，光纤预制棒受热均匀，光纤拉制过程温度稳定，热场均衡；中心管中包覆保温筒，在拉丝过程中起到保温绝缘的关键作用。
29.本技术的加工原理为：光纤预制棒放置于中心管30中，加热炉体前，惰性气体通过密封组件上的通气孔23和通气通道24进入炉体中，而使整个加热氛围充满惰性气体以保护炉体10内石墨部件不被氧化；一段时间后再开启感应炉电源，感应炉在加热时是通过在加热线圈32中通入交变电流，在石墨中心管30中产生交变磁场，进而在石墨中心管30中产生感应电动势，而后在中心管30中产生涡流，使中心管升温发热，由此将光纤预制棒进行熔融，而从马弗管的下端拉制成光纤。
30.应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。