CN113683302A - 光纤熔缩电阻炉的气体密封装置及光纤熔缩电阻炉 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种光纤熔缩电阻炉的气体密封装置及光纤熔缩电阻炉，进气端密封组件用于组设于电阻炉的一个端部上，进气端密封组件具有沿其轴向依次布置的第一环形气道、第二环形气道和第三环形气道，其中，第一环形气道朝向电阻炉外侧，以使第一保护气体沿光纤预制棒表面吹出，第二环形气道朝向光纤预制棒，以使第二保护气体大致垂直地吹向光纤预制棒，第三环形气道朝向电阻炉内侧，以使第三保护气体沿光纤预制棒表面吹入；出气端密封组件用于组设于电阻炉的另一个端部上，出气端密封组件具有第四环形气道，第四环形气道朝向电阻炉外侧，以使第四保护气体沿光纤预制棒表面吹出。本申请可以防止空气进入，避免马氟管被氧化。
Description
技术领域
本申请涉及光纤制造技术领域，特别涉及一种光纤熔缩电阻炉的气体密封装置及光纤熔缩电阻炉。
背景技术
光纤预制棒的熔缩、烧细过程是通过光纤熔缩电阻炉来实现。光纤熔缩电阻炉通过发热体通电发热，将热量传导给芯棒，使芯棒逐渐达到熔缩的温度，从而实现熔缩过程。
光纤熔缩电阻炉内部包括石墨件、马氟管等组件，由于实际生产过程中温度过高，需要向炉内通入保护气体防止组件被氧化。尽管如此，熔缩电阻炉的两侧依然会有空气进入，导致马氟管在高温环境下被氧化，造成光纤制造成本升高。
发明内容
本申请实施例提供一种光纤熔缩电阻炉的气体密封装置及光纤熔缩电阻炉，以解决相关技术中熔缩电阻炉的两侧依然会有空气进入，导致马氟管在高温环境下被氧化，造成光纤制造成本升高的问题。
第一方面，提供了一种光纤熔缩电阻炉的气体密封装置，其包括：
进气端密封组件，其用于组设于电阻炉的一个端部上，所述进气端密封组件具有沿其轴向依次布置的第一环形气道、第二环形气道和第三环形气道，其中，所述第一环形气道朝向所述电阻炉外侧，以使第一保护气体沿光纤预制棒表面吹出，所述第二环形气道朝向光纤预制棒，以使第二保护气体大致垂直地吹向光纤预制棒，所述第三环形气道朝向所述电阻炉内侧，以使第三保护气体沿光纤预制棒表面吹入；
出气端密封组件，其用于组设于电阻炉的另一个端部上，所述出气端密封组件具有第四环形气道，所述第四环形气道朝向所述电阻炉外侧，以使第四保护气体沿光纤预制棒表面吹出。
一些实施例中，所述进气端密封组件包括第一套环，以及设于所述第一套环内，并沿所述第一套环轴向依次设置的第一外环、第一中环和第一内环；
所述第一套环上设有三个第一气体入口，三个所述第一气体入口用于分别连通三个保护气气源；
所述第一外环与第一中环之间形成的环形气道与其中一个所述第一气体入口连通，并形成所述第一环形气道；
所述第一中环与第一内环之间形成的环形气道与另一个所述第一气体入口连通，并形成所述第二环形气道；
所述第一内环上开设的环形气道与余下的一个所述第一气体入口连通，并形成所述第三环形气道。
一些实施例中，所述第一套环上还设有沿其周向分布的多个第一气孔，所述第一气孔一端连通对应的所述第一气体入口，另一端连通所述第一外环与第一中环之间所形成的环形气道；
所述第一套环上还设有沿其周向分布的多个第二气孔，所述第二气孔一端连通对应的所述第一气体入口，另一端连通所述第一中环与第一内环之间所形成的环形气道。
一些实施例中，所述第一内环上还设有沿其周向分布的多个第三气孔，所述第三气孔一端连通对应的所述第一气体入口，另一端连通所述第一内环上所开设的环形气道。
一些实施例中，所述进气端密封组件包括第一套环，以及设于所述第一套环内，并沿所述第一套环轴向依次设置的第一外环、第一中环和第一内环；
所述第一套环上设有一个第一气体入口；
所述第一外环与第一中环之间形成的环形气道与所述第一气体入口连通，并形成所述第一环形气道；
所述第一中环与第一内环之间形成的环形气道与所述第一气体入口连通，并形成所述第二环形气道；
所述第一内环上开设的环形气道与所述第一气体入口连通，并形成所述第三环形气道。
一些实施例中，所述出气端密封组件包括第二套环，以及设于所述第二套环内，并沿所述第二套环轴向依次设置的第二外环和第二内环；
所述第二套环上设有第二气体入口；
所述第二外环和第二内环之间形成的环形气道与所述第二气体入口连通，并形成所述第四环形气道。
一些实施例中，所述第二套环上还设有沿其周向分布的多个第四气孔，所述第四气孔一端连通所述第二气体入口，另一端连通所述第二外环和第二内环之间所形成的环形气道。
一些实施例中，所述进气端密封组件和所述出气端密封组件中，至少其中一个上设有环形的冷却水槽。
一些实施例中，所述进气端密封组件和所述出气端密封组件采用316L不锈钢材质，且表面经过电解处理。
第二方面，提供了一种光纤熔缩电阻炉，其包括：
马弗管；以及，
如上任一所述的光纤熔缩电阻炉的气体密封装置，所述进气端密封组件和所述出气端密封组件分别组设于所述马弗管的两端。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
本申请实施例提供的进气端密封组件具有三个环形气道，其中第一环形气道可以将保护气体沿光纤预制棒表面朝电阻炉外侧吹出，以防止空气随气流进入电阻炉，第三环形气道可以将保护气体沿光纤预制棒表面朝电阻炉内侧吹入，最终可以从出气端密封组件一侧吹出；由于第一环形气道和第三环形气道中保护气体流向相反，为了避免气压不平衡，使得空气被压入电阻炉内，本实施例还设置第二环形气道，将保护气体垂直地吹向光纤预制棒表面，形成一面气墙，确保空气不会进入，加强密封效果。
同时，本申请还设置第四环形气道，可以将保护气体沿光纤预制棒表面朝电阻炉外侧吹出，通过在光纤熔缩电阻炉两侧均加装密封组件，在四个环形气道的配合下，可以防止空气从两端进入电阻炉内部，从而可以保证马氟管等组件不会被氧化。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的光纤熔缩电阻炉的气体密封装置使用时的示意图；
图2为本申请实施例提供的进气端密封组件结构示意图；
图3为本申请实施例提供的进气端密封组件爆炸图；
图4为本申请实施例提供的出气端密封组件爆炸图。
图中：1、进气端密封组件；10、第一环形气道；11、第二环形气道；12、第三环形气道；13、第一套环；130、第一气体入口；131、第一气孔；132、第二气孔；133、第一环形导槽；134、第一环形通道；135、第二环形导槽；136、第二环形通道；14、第一外环；15、第一中环；16、第一内环；160、第三气孔；2、出气端密封组件；20、第四环形气道；21、第二套环；210、第二气体入口；211、第四气孔；212、第三环形导槽；213、第三环形通道；22、第二外环；23、第二内环；3、冷却水槽；4、保护气气源；5、马弗管；6、光纤预制棒。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参见图1和图2所示，本申请实施例提供的一种光纤熔缩电阻炉的气体密封装置，其包括进气端密封组件1和出气端密封组件2，进气端密封组件1用于组设于电阻炉的一个端部上，进气端密封组件1具有沿其轴向依次布置的第一环形气道10、第二环形气道11和第三环形气道12，其中，第一环形气道10朝向电阻炉外侧，以使第一保护气体沿光纤预制棒6表面吹出，第二环形气道11朝向光纤预制棒6，以使第二保护气体大致垂直地吹向光纤预制棒6，第三环形气道12朝向电阻炉内侧，以使第三保护气体沿光纤预制棒6表面吹入；出气端密封组件2用于组设于电阻炉的另一个端部上，出气端密封组件2具有第四环形气道20，第四环形气道20朝向电阻炉外侧，以使第四保护气体沿光纤预制棒6表面吹出。
本申请实施例提供的进气端密封组件具有三个环形气道，其中第一环形气道可以将保护气体沿光纤预制棒表面朝电阻炉外侧吹出(见图1中箭头所示)，以防止空气随气流进入电阻炉，第三环形气道可以将保护气体沿光纤预制棒表面朝电阻炉内侧吹入(见图1中箭头所示)，最终可以从出气端密封组件一侧吹出；由于第一环形气道和第三环形气道中保护气体流向相反，为了避免气压不平衡，使得空气被压入电阻炉内，本实施例还设置第二环形气道，将保护气体垂直地吹向光纤预制棒表面(见图1中箭头所示)，形成一面气墙，确保空气不会进入，加强密封效果。
同时，本申请还设置第四环形气道，可以将保护气体沿光纤预制棒表面朝电阻炉外侧吹出(见图1中箭头所示)，通过在光纤熔缩电阻炉两侧均加装密封组件，在四个环形气道的配合下，可以防止空气从两端进入电阻炉内部，从而可以保证马氟管等组件不会被氧化。
第一环形气道10、第二环形气道11和第三环形气道12的供气方式有多种，比如可以采用同一个保护气气源4供气，也可以采用不同的保护气气源4供气，，也就是说，第一保护气体、第二保护气体和第三保护气体可以是由同一个保护气气源4提供，也可以是由不同的保护气气源4提供，在实际使用中，可以根据需要选择。
比如，在一些优选的实施方式中，采用同一个保护气气源4供气时，进气端密封组件1可以采用如下具体的设计结构：
进气端密封组件1包括第一套环13，以及设于第一套环13内，并沿第一套环13轴向依次设置的第一外环14、第一中环15和第一内环16，第一套环13上设有一个第一气体入口130，该第一气体入口130连接保护气气源4，以向第一环形气道10、第二环形气道11和第三环形气道12同时供气，其中，第一外环14与第一中环15之间形成的环形气道与第一气体入口130连通，并形成第一环形气道10，第一中环15与第一内环16之间形成的环形气道与第一气体入口130连通，并形成第二环形气道11，第一内环16上开设的环形气道与第一气体入口130连通，并形成第三环形气道12。
再比如，在另一些优选的实施方式中，采用不同的保护气气源4供气时，进气端密封组件1可以采用如下具体的设计结构：
参见图2和图3所示，进气端密封组件1包括第一套环13，以及设于第一套环13内，并沿第一套环13轴向依次设置的第一外环14、第一中环15和第一内环16，第一套环13上设有三个第一气体入口130，每一个第一气体入口130独立地连通一个保护气气源4，每路气体单独控制，可以避免相互干扰，提高密封系统的稳定性和抗干扰能力；第一外环14与第一中环15之间形成的环形气道与其中一个第一气体入口130连通，并形成第一环形气道10，第一中环15与第一内环16之间形成的环形气道与另一个第一气体入口130连通，并形成第二环形气道11，第一内环16上开设的环形气道与余下的一个第一气体入口130连通，并形成第三环形气道12。
参见图2和图3所示，在一些优选的实施方式中，第一套环13上还设有沿其周向分布的多个第一气孔131，第一气孔131一端连通对应的第一气体入口130，另一端连通第一外环14与第一中环15之间所形成的环形气道，具体地，第一套环13上开设有一个第一环形导槽133和一个第一环形通道134，第一环形导槽133的开口端朝向第一外环14与第一中环15之间所形成的环形气道，第一环形通道134与第一气体入口130连通，且第一气孔131位于第一环形导槽133和第一环形通道134之间，且第一气孔131连通第一环形导槽133和第一环形通道134；
第一套环13上还设有沿其周向分布的多个第二气孔132，第二气孔132一端连通对应的第一气体入口130，另一端连通第一中环15与第一内环16之间所形成的环形气道，具体地，第一套环13上开设有一个第二环形导槽135和一个第二环形通道136，第二环形导槽135的开口端朝向第一中环15与第一内环16之间所形成的环形气道，第二环形通道136与第一气体入口130连通，且第二气孔132位于第二环形导槽135和第二环形通道136之间，且第二气孔132连通第二环形导槽135和第二环形通道136。
本实施例中，设置多个气孔，保护气体通过气孔进入电阻炉内部，可以在电阻炉内部形成完整的气墙，极大地提高了密封性能。
参见图3所示，在一些优选的实施方式中，第一内环16上还设有沿其周向分布的多个第三气孔160，第三气孔160一端连通对应的第一气体入口130，另一端连通第一内环16上所开设的环形气道。
本实施例中，设置多个气孔，保护气体通过气孔进入电阻炉内部，可以在电阻炉内部形成完整的气墙，极大地提高了密封性能。
参见图1和图4所示，在一些优选的实施方式中，出气端密封组件2包括第二套环21，以及设于第二套环21内，并沿第二套环21轴向依次设置的第二外环22和第二内环23，第二套环21上设有第二气体入口210，第二气体入口210连接保护气气源4，以向第四环形气道20供气，第二外环22和第二内环23之间形成的环形气道与第二气体入口210连通，并形成第四环形气道20。
需要说明的是，第四保护气体可以是与第一保护气体、第二保护气体和第三保护气体一样，由同一个保护气气源4提供，也可以是由单独的一个保护气气源4提供。
参见图4所示，在一些优选的实施方式中，第二套环21上还设有沿其周向分布的多个第四气孔211，第四气孔211一端连通第二气体入口210，另一端连通第二外环22和第二内环23之间所形成的环形气道，具体地，第二套环21上开设有一个第三环形导槽212和一个第三环形通道213，第三环形导槽212的开口端朝向第二外环22和第二内环23之间所形成的环形气道，第三环形通道213与第二气体入口210连通，且第四气孔211位于第三环形导槽212和第三环形通道213之间，且第四气孔211连通第三环形导槽212和第三环形通道213。
本实施例中，设置多个气孔，保护气体通过气孔进入电阻炉内部，可以在电阻炉内部形成完整的气墙，极大地提高了密封性能。
由于玻璃材质容易碎裂，造成使用寿命较短，增加了维护成本，这些局限性导致这种技术方案难以广泛应用，因此，在一些优选的实施方式中，进气端密封组件1和出气端密封组件2采用316L不锈钢材质，且表面经过电解处理，耐腐蚀性能佳，寿命长，减少了维修成本，降低了光纤预制棒的生产成本。
参见图2和图4所示，在一些优选的实施方式中，进气端密封组件1上设有环形的冷却水槽3，出气端密封组件2上设有环形的冷却水槽3，便于在使用时，防止采用金属材质时，因过热而析出金属离子，避免污染光纤预制棒。
参见图1所示，本申请实施例还提供了一种光纤熔缩电阻炉，其包括马弗管5；以及如上述任一实施例提供的光纤熔缩电阻炉的气体密封装置，进气端密封组件1和出气端密封组件2分别组设于马弗管5的两端。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种光纤熔缩电阻炉的气体密封装置，其特征在于，其包括：
进气端密封组件(1)，其用于组设于电阻炉的一个端部上，所述进气端密封组件(1)具有沿其轴向依次布置的第一环形气道(10)、第二环形气道(11)和第三环形气道(12)，其中，所述第一环形气道(10)朝向所述电阻炉外侧，以使第一保护气体沿光纤预制棒(6)表面吹出，所述第二环形气道(11)朝向光纤预制棒(6)，以使第二保护气体大致垂直地吹向光纤预制棒(6)，所述第三环形气道(12)朝向所述电阻炉内侧，以使第三保护气体沿光纤预制棒(6)表面吹入；
出气端密封组件(2)，其用于组设于电阻炉的另一个端部上，所述出气端密封组件(2)具有第四环形气道(20)，所述第四环形气道(20)朝向所述电阻炉外侧，以使第四保护气体沿光纤预制棒(6)表面吹出。
2.如权利要求1所述的光纤熔缩电阻炉的气体密封装置，其特征在于：
所述进气端密封组件(1)包括第一套环(13)，以及设于所述第一套环(13)内，并沿所述第一套环(13)轴向依次设置的第一外环(14)、第一中环(15)和第一内环(16)；
所述第一套环(13)上设有三个第一气体入口(130)，三个所述第一气体入口(130)用于分别连通三个保护气气源(4)；
所述第一外环(14)与第一中环(15)之间形成的环形气道与其中一个所述第一气体入口(130)连通，并形成所述第一环形气道(10)；
所述第一中环(15)与第一内环(16)之间形成的环形气道与另一个所述第一气体入口(130)连通，并形成所述第二环形气道(11)；
所述第一内环(16)上开设的环形气道与余下的一个所述第一气体入口(130)连通，并形成所述第三环形气道(12)。
3.如权利要求2所述的光纤熔缩电阻炉的气体密封装置，其特征在于：
所述第一套环(13)上还设有沿其周向分布的多个第一气孔(131)，所述第一气孔(131)一端连通对应的所述第一气体入口(130)，另一端连通所述第一外环(14)与第一中环(15)之间所形成的环形气道；
所述第一套环(13)上还设有沿其周向分布的多个第二气孔(132)，所述第二气孔(132)一端连通对应的所述第一气体入口(130)，另一端连通所述第一中环(15)与第一内环(16)之间所形成的环形气道。
4.如权利要求2所述的光纤熔缩电阻炉的气体密封装置，其特征在于：所述第一内环(16)上还设有沿其周向分布的多个第三气孔(160)，所述第三气孔(160)一端连通对应的所述第一气体入口(130)，另一端连通所述第一内环(16)上所开设的环形气道。
5.如权利要求1所述的光纤熔缩电阻炉的气体密封装置，其特征在于：
所述进气端密封组件(1)包括第一套环(13)，以及设于所述第一套环(13)内，并沿所述第一套环(13)轴向依次设置的第一外环(14)、第一中环(15)和第一内环(16)；
所述第一套环(13)上设有一个第一气体入口(130)；
所述第一外环(14)与第一中环(15)之间形成的环形气道与所述第一气体入口(130)连通，并形成所述第一环形气道(10)；
所述第一中环(15)与第一内环(16)之间形成的环形气道与所述第一气体入口(130)连通，并形成所述第二环形气道(11)；
所述第一内环(16)上开设的环形气道与所述第一气体入口(130)连通，并形成所述第三环形气道(12)。
6.如权利要求1所述的光纤熔缩电阻炉的气体密封装置，其特征在于：
所述出气端密封组件(2)包括第二套环(21)，以及设于所述第二套环(21)内，并沿所述第二套环(21)轴向依次设置的第二外环(22)和第二内环(23)；
所述第二套环(21)上设有第二气体入口(210)；
所述第二外环(22)和第二内环(23)之间形成的环形气道与所述第二气体入口(210)连通，并形成所述第四环形气道(20)。
7.如权利要求6所述的光纤熔缩电阻炉的气体密封装置，其特征在于：
所述第二套环(21)上还设有沿其周向分布的多个第四气孔(211)，所述第四气孔(211)一端连通所述第二气体入口(210)，另一端连通所述第二外环(22)和第二内环(23)之间所形成的环形气道。
8.如权利要求1所述的光纤熔缩电阻炉的气体密封装置，其特征在于：所述进气端密封组件(1)和所述出气端密封组件(2)中，至少其中一个上设有环形的冷却水槽(3)。
9.如权利要求1所述的光纤熔缩电阻炉的气体密封装置，其特征在于：所述进气端密封组件(1)和所述出气端密封组件(2)采用316L不锈钢材质，且表面经过电解处理。
10.一种光纤熔缩电阻炉，其特征在于，其包括：
马弗管(5)；以及，
如权利要求1至9任一所述的光纤熔缩电阻炉的气体密封装置，所述进气端密封组件(1)和所述出气端密封组件(2)分别组设于所述马弗管(5)的两端。
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