CN106430941A - 一种hec光纤生产炉子水冷气环装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种HEC光纤生产炉子水冷气环装置，包括端面依次相连的第一环片、第二环片、第三环片、第四环片和第五环片，第三环片的外侧端底部与衬套相连，第四、第五环片套设于衬套上，第一环片与第二环片之间形成第一气道，第二环片上设有第一水冷腔，第二环片、第三环片和第四环片之间形成第二气道，第五环片上设有第二水冷腔。本发明有效提高装置的使用寿命、减少了维护维修成本、降低芯棒的衰耗和污染。

Description

一种HEC光纤生产炉子水冷气环装置
技术领域
本发明属于光纤生产的技术领域，尤其涉及一种HEC光纤生产炉子水冷气环装置。
背景技术
在HEC设备生产光纤的过程中，炉子中的发热体石墨件通电后发热，将热传导给芯棒，使芯棒达到熔缩的温度，从而完成熔缩过程。衬套用于隔离发热体和芯棒，炉子内通入氩气、氦气混合保护气体以防止发热体不被氧化，但衬套暴露于空气中，当衬套升温后加上空气中的氧助燃，使得衬套很快烧损，寿命极短，生产成本很高。为解决此问题，引入了气环概念，将气环组件安装在炉子气端，氩气经过气环组件分别沿着芯棒外壁流向炉子气端和泵端，在衬套内壁形成氩气保护层，并防止气端空气随气流进入衬套内壁，这样，衬套与空气隔离，不易氧化，使用寿命大大提高。但同时带来了一个新问题，气环组件因与发热体直接接触，而金属较强的导热性使得气环在生产过程中温度很高(200℃左右)，当金属离子因为高温而析出并被带入炉子中附着在芯棒表面，将给芯棒带来衰耗和污染，为解决此问题，玻璃气环被开发试用，用玻璃替换金属制作气环组件，将彻底排除金属离子污染的问题，但玻璃气环制作成本很高，且在生产过程中对操作工的要求更高，稍有不慎就有被撞碎的风险，进一步增加了维护维修的成本，而气环中的“O”型密封圈因高温而频繁失效的问题依旧存在，这些局限性让玻璃气环的使用难以推广。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种HEC光纤生产炉子水冷气环装置，降低装置自身温度的同时也降低了芯棒的衰耗和污染。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种HEC光纤生产炉子水冷气环装置，其特征在于，包括端面依次相连的第一环片、第二环片、第三环片、第四环片和第五环片，所述第三环片的外侧端底部与衬套相连，所述第四、第五环片套设于所述衬套上，第一环片与第二环片之间形成第一气道，第二环片上设有第一水冷腔，第二环片、第三环片和第四环片之间形成第二气道，第五环片上设有第二水冷腔。
按上述方案，所述第一环片的后端面上部与第二环片的前端面上部相连，下部设有第一气流间隙，第一环片的后端面的下部设有第一气室，所述第一气室与所述第一气流间隙相贯通，第二环片上分别设有第一气孔和第一水孔，所述第一气孔与第一气流间隙相贯通，所述第一水孔与所述第一水冷腔相贯通，第一气孔、第一气流间隙和第一气室形成所述第一气道。
按上述方案，所述第二环片的后端面上部与第三环片的前端面上部相连，下部设有第二气流间隙，第二环片的后端面的下部设有第二气室，所述第二气室与所述第二气流间隙相贯通，第三环片的后端面与所述第四环片的前端面相连，第三环片下部设有第二气孔，第四环片上设有第三气孔，所述第二气孔与第三气孔相贯通，第三气孔、第二气孔、第二气流间隙和第二气室形成所述第二气道。
按上述方案，所述第四环片的后端面与所述第五环片的前端面相连，第五环片上设有第二水孔，所述第二水孔与所述第二水冷腔相贯通。
按上述方案，所述第一环片、第二环片、第三环片、第四环片和第五环片的贴合面上设有“O”型密封圈。
按上述方案，所述第一环片、第二环片、第三环片、第四环片和第五环片均由不锈钢制成。
本发明的有益效果是：1、提供一种HEC光纤生产炉子水冷气环装置，保护气体由第一气道流入从炉子的气端流出形成气封，防止外部空气随保护气体流入炉子内部，避免衬套被损毁；2、保护气体由第二气道流入从衬套内壁和芯棒外壁之间流出，有效保护了衬套和芯棒；3、设置第一、第二水冷腔，通入冷却水循环，降低装置因与炉子接触而升高的温度，有效防止气环组件因高温而析出离子造成芯棒的衰耗和污染，也大大提高了“O”型密封圈的使用寿命，降低了维护维修成本。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2为本发明一个实施例的第一环片的结构示意图。
图3为本发明一个实施例的第二环片的结构示意图。
图4为本发明一个实施例的第三环片的结构示意图。
图5为本发明一个实施例的第四环片的结构示意图。
图6为本发明一个实施例的第五环片的结构示意图。
其中：1-芯棒，2-第一环片，3-第二环片，4-第三环片，5-第四环片，6-第五环片，7-炉子，8-衬套，9-第一水冷腔，10-第二水冷腔，11-第一气流间隙，12-第一气室，13-第一气孔，14-第一水孔，15-第二气流间隙，16-第二气孔，17-第三气孔，18-第二水孔，19-炉子气端，20-炉子泵端，21-第二气室。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
如图1-6所示，一种HEC光纤生产炉子水冷气环装置，包括端面依次相连的第一环片2、第二环片3、第三环片4、第四环片5和第五环片6，第三环片的外侧端底部与衬套8相连，第四、第五环片套设于衬套上，第一环片与第二环片之间形成第一气道，第二环片上设有第一水冷腔9，第二环片、第三环片和第四环片之间形成第二气道，第五环片上设有第二水冷腔10。
第一环片的后端面上部与第二环片的前端面上部相连，下部设有第一气流间隙11，第一环片的后端面的下部设有第一气室12，第一气室与第一气流间隙相贯通，第二环片上分别设有第一气孔13和第一水孔14，第一气孔与第一气流间隙相贯通，第一水孔与第一水冷腔相贯通，第一气孔、第一气流间隙和第一气室形成第一气道。保护气体从第一气道流入，从炉子气端19流出，形成气封，防止空气进入炉子7，避免衬套损毁。
第二环片的后端面上部与第三环片的前端面上部相连，下部设有第二气流间隙15，第二环片的后端面的下部设有第二气室21，第二气室与第二气流间隙相贯通，第三环片的后端面与第四环片的前端面相连，第三环片下部设有第二气孔16，第四环片上设有第三气孔17，第二气孔与第三气孔相贯通，第三气孔、第二气孔、第二气流间隙和第二气室形成第二气道。保护气体从第二气道流入，从炉子泵端20流出，以保护衬套和芯棒1。第四环片的后端面与第五环片的前端面相连，第五环片上设有第二水孔18，第二水孔与第二水冷腔相贯通。
第一环片、第二环片、第三环片、第四环片和第五环片贴合面设有“O”型密封圈。第一环片、第二环片、第三环片、第四环片和第五环片均由不锈钢制成。
通入冷却水循环，降低装置因与炉子接触而升高的温度，有效防止气环组件因高温而析出离子造成芯棒的衰耗和污染，也大大提高了“O”型密封圈的使用寿命，降低了维护维修成本。

Claims (6)

1.一种HEC光纤生产炉子水冷气环装置，其特征在于，包括端面依次相连的第一环片、第二环片、第三环片、第四环片和第五环片，所述第三环片的外侧端底部与衬套相连，所述第四、第五环片套设于所述衬套上，第一环片与第二环片之间形成第一气道，第二环片上设有第一水冷腔，第二环片、第三环片和第四环片之间形成第二气道，第五环片上设有第二水冷腔。
2.根据权利要求1所述的一种HEC光纤生产炉子水冷气环装置，其特征在于，所述第一环片的后端面上部与第二环片的前端面上部相连，下部设有第一气流间隙，第一环片的后端面的下部设有第一气室，所述第一气室与所述第一气流间隙相贯通，第二环片上分别设有第一气孔和第一水孔，所述第一气孔与第一气流间隙相贯通，所述第一水孔与所述第一水冷腔相贯通，第一气孔、第一气流间隙和第一气室形成所述第一气道。
3.根据权利要求2所述的一种HEC光纤生产炉子水冷气环装置，其特征在于，所述第二环片的后端面上部与第三环片的前端面上部相连，下部设有第二气流间隙，第二环片的后端面的下部设有第二气室，所述第二气室与所述第二气流间隙相贯通，第三环片的后端面与所述第四环片的前端面相连，第三环片下部设有第二气孔，第四环片上设有第三气孔，所述第二气孔与第三气孔相贯通，第三气孔、第二气孔、第二气流间隙和第二气室形成所述第二气道。
4.根据权利要求3所述的一种HEC光纤生产炉子水冷气环装置，其特征在于，所述第四环片的后端面与所述第五环片的前端面相连，第五环片上设有第二水孔，所述第二水孔与所述第二水冷腔相贯通。
5.根据权利要求1或4所述的一种HEC光纤生产炉子水冷气环装置，其特征在于，所述第一环片、第二环片、第三环片、第四环片和第五环片的贴合面上设有“O”型密封圈。
6.根据权利要求1或4所述的一种HEC光纤生产炉子水冷气环装置，其特征在于，所述第一环片、第二环片、第三环片、第四环片和第五环片均由不锈钢制成。
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