CN115849704A - 一种新型光纤拉丝感应炉及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种新型光纤拉丝感应炉及其工作方法，感应炉包括金属炉体、石墨件、保温层、石英罩、支撑板、线圈、线圈密封组件和光棒。本发明将下部水套设置为阶梯状，降低炉体加工难度，保温层可以使用全软毡，减少耗材成本，缩短供货周期，同时在仅更换石墨件、保温层和线圈的情况下可满足不同棒径的光棒生产；采用端部螺纹固定方式，绝缘块端部设计成倒角，便于观察O型圈安装是否到位，增强密封；马氟管底部增加石墨延伸管，金属过渡板上设有排气口，减少灰层积累，提高光纤质量；退火管为不锈钢管材质，增加气缸结构，减少石英管耗损，便于安装；上水套设计成定位台阶结构，端面密封，螺纹固定，标有刻度线，便于一次安装到位，提高效率。

Description

一种新型光纤拉丝感应炉及其工作方法

技术领域

本发明涉及光纤光缆设备技术领域，具体涉及一种新型光纤拉丝感应炉及其工作方法。

背景技术

光纤是由光棒融化获得，光棒通过拉丝炉来加热，目前大多数光纤厂家的拉丝炉都是使用感应炉，感应炉主要由金属炉体、石墨件、保温层、石英罩、支撑板、线圈等组成。

目前现有技术感应炉主要有如下问题：1)保温层部分采用硬毡，货期长、制作难度大、价格贵；2)线圈和金属炉体密封不严，拆装不方便；3)马氟管底部容易落灰；4)退火管采用石英玻璃管，容易损坏，拆装不便；5)上水套为浮动，侧面密封，容易安装不到位。以上这些都会影响产品质量，最终降低企业的市场竞争力。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出一种新型光纤拉丝感应炉及其工作方法，主要对炉体结构进行创新设计达到减少耗材成本提高工作效率的目的，具体技术方案如下：

一种新型光纤拉丝感应炉，包括金属炉体、石墨件、保温层、石英罩、支撑板、线圈、线圈密封组件和光棒；金属炉体中的炉壳和线圈之间安装有线圈密封组件；石墨件中的马氟管通过定位台阶安装在过渡板上，保温层安装在石墨件外侧，放置在金属炉体中的下水套和过渡板上；石英罩安装在保温层外侧，放置在支撑板上；支撑板安装在金属炉体中的下法兰上；线圈安装在石英罩外侧，放置在支撑板上；光棒安装在石墨件内侧；石墨件通过定位台阶和金属炉体保持同心，光棒、线圈和石墨件保持同心。

优选的，金属炉体包括上气板、上水套、上法兰、炉壳、下法兰、下水套、过渡板、顶套和退火管，各部件之间通过台阶定位配装，保持同心，螺栓固定；其中上水套和上法兰之间通过定位台阶配装，端面密封，螺栓固定；下水套为阶梯状，通过螺栓固定在炉壳上；过渡板上开有排气孔；顶套通过螺纹和过渡板连接；支撑板安装在炉壳内部，下法兰上方；退火管为不锈钢材质，设置有气缸机构。

优选的，石墨件包括导气环、中心管、马氟管和延伸管，各部件之间通过台阶定位配装，保持同心；其中马氟管通过台阶定位放置在过渡板上，延伸管安装在顶套上方、马氟管底部，石墨件整体直径根据棒径不同而变。

优选的，保温层根据棒径设计成不同直径规格，每个保温层由2-3节软毡组成，每节软毡都是圆柱形，保温层安装在石墨件外侧，放置在下水套对应台阶和过渡板上。

优选的，石英罩安装在保温层外侧，放置于支撑板上；支撑板安装在炉壳内部，下法兰上方；线圈安装在石英罩外侧，放置在支撑板上，和石墨件保持同心，线圈直径根据棒径不同而变；光棒插入石墨件内侧，光棒、石墨件、线圈和金属炉体保持同心。

优选的，线圈密封组件包括绝缘块、密封板和密封圈，安装在线圈接嘴和金属炉体间，绝缘块带有O型圈通过螺栓安装在炉壳上，密封板通过螺栓固定在绝缘块上，之间安装有O型圈，绝缘块端部设置为倒角。

一种新型光纤拉丝感应炉工作方法，包括以下步骤：

步骤一：预装上法兰以下部分的金属炉体，安装在预设平台上，支撑板安装在金属炉体内部，下部法兰上方，高度可调节；

步骤二：将线圈安装在支撑板上；

步骤三：安装线圈密封组件，密封组件端部螺纹固定，绝缘块端部设计成倒角，观察O型圈安装是否到位；

步骤四：逐次安装底部软毡保温层、马氟管、中心管、上部软毡保温层、石英罩、延伸管、顶套，石墨件之间通过台阶定位配装，保持同心，然后安装退火管；

步骤五：最后逐次安装上法兰、上水套、导气环、上气板。

与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

1、下水套设置为阶梯状，降低了炉体加工难度，满足了保温层可以使用全软毡，减少了耗材成本，缩短了供货周期，同时在仅更换石墨件、保温层和线圈的情况下可满足不同棒径的光棒生产，无需更改金属炉体尺寸；

2、线圈密封组件由绝缘块、密封板和密封圈组成，采用端部螺纹固定方式，绝缘块端部设计成倒角，便于观察O型圈安装是否到位，增强了密封性；

3、马氟管底部增加了石墨延伸管，金属过渡板上设有排气口，可以减少灰层积累，提高光纤质量；

4、退火管由石英管改为不锈钢管，增加了气缸结构，减少石英管耗损，便于安装；

5、上水套设计成定位台阶结构，端面密封，螺纹固定，标有刻度线，便于一次安装到位，提高效率。

附图说明

图1为本发明感应炉总装示意图；

图2为本发明金属炉体装配示意图；

图3为本发明石墨件装配示意图；

图4为本发明下水套处局部小直径棒生产装配示意图；

图5为本发明下水套处局部大直径棒生产装配示意图；

图6为本发明保温层软毡a和软毡b的装配示意图；

图7为本发明保温层软毡c、软毡d和软毡e的装配示意图；

图8为本发明线圈密封组件示意图；

图9为本发明退火管装配示意图；

其中：1、金属炉体，11、上气板，12、上水套，13、上法兰，14、炉壳，15、下法兰，16、下水套，17、过渡板，18、顶套，19、退火管，191、退火管固定夹具，192、气缸，193、气缸固定座，194、支架，2、石墨件，21、导气环，22、中心管，23、马氟管，24、延伸管，3、保温层，31、软毡a，32、软毡b、33、软毡c，34、软毡d，35、软毡e，4、石英罩，5、支撑板，6、线圈，7、线圈密封组件，71、绝缘块，72、密封板，73、O型圈a，74、O型圈b，8、光棒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图9，本发明提供一种新型光纤拉丝感应炉，包括金属炉体1、石墨件2、保温层3、石英罩4、支撑板5、线圈6、线圈密封组件7和光棒8。支撑板5安装在金属炉体1中的下法兰15上，石墨件2中的马氟管23通过定位台阶安装在过渡板17上，延伸管24安装在顶套18上，保温层3安装在石墨件2外侧，放置在金属炉体1中的下水套16和过渡板17上，石英罩4安装在保温层3外侧，放在支撑板5上，线圈6安装在石英罩4外侧，放置支撑板5上，光棒8安装在石墨件内侧，金属炉体1中的炉壳14和线圈6之间安装有线圈密封组件7。石墨件2通过定位台阶可以使其和金属炉体1保持同心，光棒8和线圈6需经过调整后和石墨件2保持同心。

进一步的，如图2所示；金属炉体1包括上气板11，上水套12、上法兰13、炉壳14、下法兰15、下水套16、过渡板17、顶套18、退火管19，各部件之间通过台阶定位配装，保持同心，螺栓固定；下水套16为阶梯状，通过螺栓固定在炉壳上；在降低炉体加工难度的同时，可以满足保温层使用全软毡，减少耗材成本，缩短供货周期，同时在仅更换、保温层和线圈的情况下可满足不同棒径的光棒生产，无需更改金属炉体尺寸。过渡板17上开有排气孔，用于向外排放灰层。顶套18和过渡板17之间通过螺纹连接，从而保证每个金属部件间保证同心。其中上水套12和上法兰15通过定位台阶配装，端面密封，螺纹固定，且标有安装刻度线，便于一次安装到位，提高效率。顶套18通过螺纹和过渡板17连接；支撑板5安装在炉壳14内部，下法兰15上方。

进一步的，如图3所示；石墨件2包括导气环21、中心管22、马氟管23、延伸管24，导气环21、中心管22和马氟管23通过定位台阶装配保证整体同心，延伸管24通过定位台阶安装在顶套18上，延伸管24和马氟管23之间预留有间隙，用于排气，且延伸管24的高度高于马氟管23的锥端位置，生产时的灰层会进入缝隙通过过渡板17上的排气口排出，减少灰层积累，提高光纤强度，石墨件2整体直径根据棒径不同而变。

进一步的，如图4所示和图5所示；图4为小直径棒生产装配示意图，图5为大直径棒装配示意图；保温层3可以根据棒径设计成不同直径规格，每个保温层由2-3节软毡组成，每节软毡都是圆柱形；当生产小直径棒时，马氟管23为小直径，保温层3由软毡a31和软毡b32组成，软毡a31放置在下水套16的阶梯上，软毡b32放置在过渡板17上。当生产大直径棒时，马氟管23为大直径，保温层3由软毡c33、软毡d34和软毡e35组成，软毡c33和软毡d34放置在下水套16的阶梯上，软毡e35放置在过渡板17上。此过程中，金属炉体1的尺寸不用改动，仅需调整石墨件2、保温层3和线圈6。下水套16设计成阶梯形状，便于加工，便于使用全软毡，减少耗材成本，缩短供货周期。

进一步的，如图6和图7所示；石英罩4安装在保温层3外侧，放置于支撑板5上；支撑板5安装在炉壳14内部，下法兰15上方，支撑板5到下法兰15的距离可调节，便于补偿线圈高度的加工误差；线圈6安装在石英罩4外侧，放置在支撑板5上，和石墨件保持同心，线圈6直径根据棒径不同而变；光棒8插入石墨件2内侧，光棒8、石墨件2、线圈6和金属炉体1保持同心。

进一步的，如图8所示；线圈密封组件7包括绝缘块71、密封板72、O型圈73、O型圈74。绝缘块通过螺栓固定在金属炉体1中的炉壳14上，之间安装有O型圈74，螺栓紧固后，O型圈74达到密封效果；密封板72通过螺栓固定在绝缘块71上，之间安装有O型圈73，绝缘块72端部设计成倒角，当螺栓紧固后，O型圈会锁紧线圈接嘴，达到密封效果，便于安装，增强密封。

进一步的，如图9所示；退火管19为不锈钢材质，不易损坏。退火管固定夹具191安装在退火管19上、气缸192顶端固定在退火管固定夹具191、气缸192底部固定在气缸固定座193上、气缸固定座193固定支架194。当正常生产时，气缸192的活塞伸出将退火管19安装在过渡板17上，当需要清理退货管时，气缸192的活塞缩回，使得退火管19和过渡板17脱离，便于清理。

一种新型光纤拉丝感应炉工作方法，包括以下步骤：

步骤一：预装上法兰13以下部分的金属炉体1，安装在预设平台上，支撑板5安装在金属炉体1内部，下法兰15上方，高度可调节；

步骤二：将线圈6安装在支撑板5上；

步骤三：安装线圈密封组件7，线圈密封组件7端部螺纹固定，绝缘块71端部设计成倒角，便于观察O型圈安装是否到位，增强密封性。

步骤四：逐次安装底部软毡保温层、马氟管23、中心管22、上部软毡保温层、石英罩4、延伸管24、顶套18，石墨件2之间通过台阶定位配装，保持同心，然后安装退火管19；退火管19由石英管改为不锈钢管，增加气缸结构，减少石英管耗损。

步骤五：最后逐次安装上法兰13、上水套12、导气环21、上气板11。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型光纤拉丝感应炉，包括金属炉体、石墨件、保温层、石英罩、支撑板、线圈、线圈密封组件和光棒；其特征在于：所述金属炉体中的炉壳和线圈之间安装有线圈密封组件；所述石墨件中的马氟管通过定位台阶安装在过渡板上，所述保温层安装在石墨件外侧，放置在金属炉体中的下水套和过渡板上；所述石英罩安装在保温层外侧，放置在支撑板上；所述支撑板安装在金属炉体中的下法兰上；所述线圈安装在石英罩外侧，放置在支撑板上；所述光棒安装在石墨件内侧；所述石墨件通过定位台阶和金属炉体保持同心，光棒、线圈和石墨件保持同心。

2.根据权利要求1所述的一种新型光纤拉丝感应炉，其特征在于：所述金属炉体包括上气板、上水套、上法兰、炉壳、下法兰、下水套、过渡板、顶套和退火管，各部件之间通过台阶定位配装，保持同心，螺栓固定；其中上水套和上法兰之间通过定位台阶配装，端面密封，螺栓固定；下水套为阶梯状，通过螺栓固定在炉壳上；过渡板上开有排气孔；顶套通过螺纹和过渡板连接；支撑板安装在炉壳内部，下法兰上方；退火管为不锈钢材质，设置有气缸机构。

3.根据权利要求1所述的一种新型光纤拉丝感应炉，其特征在于：所述石墨件包括导气环、中心管、马氟管和延伸管，各部件之间通过台阶定位配装，保持同心；其中马氟管通过台阶定位放置在过渡板上，延伸管安装在顶套上方、马氟管底部，石墨件整体直径根据棒径不同而变。

4.根据权利要求1所述的一种新型光纤拉丝感应炉，其特征在于：所述保温层根据棒径设计成不同直径规格，每个保温层由2-3节软毡组成，每节软毡都是圆柱形，保温层安装在石墨件外侧，放置在下水套对应台阶和过渡板上。

5.根据权利要求1所述的一种新型光纤拉丝感应炉，其特征在于：所述石英罩安装在保温层外侧，放置于支撑板上；支撑板安装在炉壳内部，下法兰上方；线圈安装在石英罩外侧，放置在支撑板上，和石墨件保持同心，线圈直径根据棒径不同而变；光棒插入石墨件内侧，光棒、石墨件、线圈和金属炉体保持同心。

6.根据权利要求1所述的一种新型光纤拉丝感应炉，其特征在于：所述线圈密封组件包括绝缘块、密封板和密封圈，安装在线圈接嘴和金属炉体间，绝缘块带有O型圈通过螺栓安装在炉壳上，密封板通过螺栓固定在绝缘块上，之间安装有O型圈，绝缘块端部设置为倒角。

7.一种如权利要求1所述的一种新型光纤拉丝感应炉工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：预装上法兰以下部分的金属炉体，安装在预设平台上，支撑板安装在金属炉体内部，下部法兰上方，高度可调节；

步骤二：将线圈安装在支撑板上；

步骤三：安装线圈密封组件，密封组件端部螺纹固定，绝缘块端部设计成倒角，观察O型圈安装是否到位；

步骤四：逐次安装底部软毡保温层、马氟管、中心管、上部软毡保温层、石英罩、延伸管、顶套，石墨件之间通过台阶定位配装，保持同心，然后安装退火管；

步骤五：最后逐次安装上法兰、上水套、导气环、上气板。

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