一种改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的装置及设备的制作方法

本技术涉及光纤预制棒拉伸，尤其是指一种改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的装置及设备。

背景技术：

1、光纤预制棒是生产光纤的重要毛坯材料，下文简称光棒，光棒的制造工艺有多种，包括ovd(外气相沉积法)，ivd(内气相沉积法)，vad(轴向气相沉积法)，mcvd(改进型化学气相沉积法)，pcvd(等离子体化学气相沉积法)，这些工艺制造的光棒或其核心材料芯棒，在生产光纤前一般均需要经历高温加热熔融变径，由大直径拉伸为小直径的过程，目的是为了剔除已生产的光棒上的瑕疵，或进行外包层的组装等。该工序作为光棒到光纤的过渡工序，对光纤的质量及成本存在极为关键的影响，一般该工序所使用的加热炉有电阻加热、感应加热、火焰加热等方式，由于光棒的材料为石英玻璃是绝缘体，使用电阻加热方式和感应加热方式均需要一个中间加热材料作为加热体，通过热辐射和热传导将热量传递给石英玻璃来间接加热，目前主流的加热导体材料为石墨，石墨在高温状态下易与空气反应导致氧化损耗，该部分的石墨损耗成本占整个工序成本的一半以上，此外，石墨高温状态下氧化产生的颗粒物杂质等对石英玻璃的纯度也会有负面影响。

2、现有的拉伸加热炉基本采用惰性气体吹扫的方式进行保护，例如公开号cn105217951a、cn102627399b中所述，但该种方式无法很好地保障不同尺寸的预制棒拉伸为多种规格拉伸棒场景下的炉子密封效果，加大气体吹扫的流量又会导致炉内温度降低，需要增加电流功率提高炉温进行补偿，这样又会加快炉内石墨材料老化。

技术实现思路

1、为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中预制光棒拉伸工艺会导致加热炉内石墨老化速度快的缺陷。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的装置，其特征在于，包括：

3、拉伸炉本体，所述拉伸炉本体顶部设置有第一气封环，所述拉伸炉本体底部设置有第二气封环，所述第一气封环和第二气封环的外壁周向设置有若干个进气口，所述第一气封环和第二气封环的内壁周向开设有若干个出气口，所述出气口的一端与所述进气口连通，所述出气口的另一端与所述拉伸炉本体内部连通；所述第一气封环和第二气封环沿轴线设置有多组进气口和出气口；

4、吹扫组件，所述吹扫组件包括气体加热器，所述气体加热器的出气端分别连通所述第一气封环和第二气封环的进气口。

5、在本实用新型的一个实施例中，所述气体加热器与所述进气口之间设置有气体缓冲罐，所述气体缓冲罐上设置有压力表。

6、在本实用新型的一个实施例中，所述气体缓冲罐与所述第一气封环和第二气封环的进气口之间均设置有测温仪。

7、在本实用新型的一个实施例中，所述气体加热器的进气端设置有电磁阀。

8、在本实用新型的一个实施例中，所述气体加热器包括外壳，所述外壳内壁的两侧向内延伸设置有若干个加热板，两组所述加热板交叉设置。

9、在本实用新型的一个实施例中，所述拉伸炉在第一气封环的端口处设置有第一水冷环，所述第二气封环的断口处设置有第二水冷环。

10、在本实用新型的一个实施例中，所述第一气封环、第二气封环、第一水冷环和第二水冷环均同轴设置。

11、一种改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的设备，包括所述的改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的装置，还包括惰性气体源，所述惰性气体源与所述气体加热器的进气端连接。

12、在本实用新型的一个实施例中，所述惰性气体源的成分为高纯度氮气。

13、在本实用新型的一个实施例中，还包括拉伸组件，所述拉伸组件包括塔架，所述塔架的一侧沿轴向设置有导轨丝杠，所述导轨丝杠的上设置有第一夹具和第二夹具，所述拉伸炉本体设置在所述第一夹具和第二夹具之间。

14、在本实用新型的一个实施例中，所述第一夹具和第二夹具与所述拉伸炉本体同轴设置。

15、本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

16、本实用新型所述的一种改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的装置及设备，通过将加热后的惰性气体通入拉伸炉本体内部，在增加惰性气体的同时减少了惰性气体的消耗，其次预热后的惰性气体对炉温降低较少，减小拉伸炉自身温度的补充，进而降低石墨的使用强度，减小石墨氧化损耗。同时多层设置的气封环对拉伸炉本体形成密封，避免拉伸炉的热量散失，提高拉伸炉的保温效果。本实用新型有效降低拉伸炉石墨件高温损耗，延长拉伸炉石墨件的使用寿命，减少拉伸时石墨材料损耗造成的石英玻璃污染。

技术特征：

1.一种改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的装置，其特征在于：所述气体加热器与所述进气口之间设置有气体缓冲罐，所述气体缓冲罐上设置有压力表。

3.根据权利要求2所述的改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的装置，其特征在于：所述气体缓冲罐与所述第一气封环和第二气封环的进气口之间均设置有测温仪。

4.根据权利要求1所述的改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的装置，其特征在于：所述气体加热器的进气端设置有电磁阀。

5.根据权利要求1所述的改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的装置，其特征在于：所述气体加热器包括外壳，所述外壳内壁的两侧向内延伸设置有若干个加热板，两组所述加热板交叉设置。

6.根据权利要求1所述的改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的装置，其特征在于：所述拉伸炉在第一气封环的端口处设置有第一水冷环，所述第二气封环的断口处设置有第二水冷环。

7.根据权利要求1所述的改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的装置，其特征在于：所述第一气封环、第二气封环、第一水冷环和第二水冷环均同轴设置。

8.一种改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的设备，包括如权利要求1-7中任意一项所述的改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的装置，其特征在于：还包括惰性气体源，所述惰性气体源与所述气体加热器的进气端连接。

9.根据权利要求8所述的改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的设备，其特征在于：所述惰性气体源的成分为高纯度氮气。

10.根据权利要求8所述的改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的设备，其特征在于：还包括拉伸组件，所述拉伸组件包括塔架，所述塔架的一侧沿轴向设置有导轨丝杠，所述导轨丝杠的上设置有第一夹具和第二夹具，所述拉伸炉本体设置在所述第一夹具和第二夹具之间。

技术总结
本技术涉及一种改善光棒拉伸炉石墨件高温损耗的装置及设备，包括：拉伸炉本体和吹扫组件，拉伸炉本体顶部设置有第一气封环，拉伸炉底部设置有第二气封环，第一气封环和第二气封环的外壁周向设置有若干个进气口，第一气封环和第二气封环的内壁周向开设有若干个出气口，出气口的一端与进气口连通，出气口的另一端与拉伸炉本体内部连通；第一气封环和第二气封环沿轴线设置有多组进气口和出气口；吹扫组件包括气体加热器，气体加热器的出气端分别连通第一气封环和第二气封环的进气口。本技术有效降低拉伸炉石墨件高温损耗，延长拉伸炉石墨件的使用寿命，减少拉伸时石墨材料损耗造成的石英玻璃污染。

技术研发人员：郇朝阳,肖华,南晶,钟媛,张勇,黄加
受保护的技术使用者：江苏亨芯石英科技有限公司
技术研发日：20231030
技术公布日：2024/8/16