CN1261597A - 一种纤维拉制装置 - Google Patents

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朱尔根·博恩特
迈克尔·豪佛特
诺伯特·诺瓦克
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Abstract

一种纤维(11)、尤其是光导纤维的拉制装置,具有一个被加热的预模(9),一个管状的、至少在其长度上部分地包围预模(9)的加热件(1)及一个在径向上隔开地包围管状加热件(1)的感应线圈(4)。在管状加热件(1)的内侧面(19)上设有一个隔着一定径向距离包围着纤维(11)及预模(9)的保护管(20)。保护管(20)可靠地防止了加热件的烧损,并以此方式防止纤维(11)性能的变差。

Description

一种纤维拉制装置
本发明涉及一种纤维、尤其是光导纤维的拉制装置，它具有一个被加热的预模，一个管状的、在其长度上至少部分地包围预模(9)的加热件及一个在径向上隔开地包围着管状加热件的感应线圈。
由于光导纤维的外部尺寸小，由不同的玻璃种类直接地制造所需的纤维截面是不可能的。因此，由具有厘米范围中直径的所谓预模构成光导纤维的制造基础，该预模可通过不同方法制造。
玻璃是一种非结晶材料，它通过被加热可变为一种粘度低的状态。在现今对于纤维制造通用的石英玻璃的情况下仅在温度为约2000至2200℃时才出现可察觉的玻璃软化。在相应温度下玻璃的软化被利用来使用预模被拉制成较小直径的玻璃纤维。为此目的，将预模放置在所谓的拉制炉中加热。
在DE4339077 C2中描述了这样一种拉制炉，它具有一个管状的、石墨做的加热件及一个隔一定径向距离地包围着管状加热件的环状感应线圈。由于加热件的高温及在冲注一种保护气体的炉空间中存在的氧气可能会出现：从由石墨构成的加热件的热表面上游离出石墨颗粒，其将附着在玻璃纤维的表面上。石墨颗粒的游离将导致加热件表面的烧损并由此导致加热件寿命缩短。
因此，本发明的目的在于，使拉制炉的加热件的寿命延长，减少从加热件的热表面游离的颗粒，以此方式来可靠地防止由从加热件上游离的颗粒对被拉制出的纤维表面的污染。
该目的将根据本发明这样地实现：在管状加热件的内侧面上设置一个隔着一定径向距离包围着纤维及预模的保护管。
通过该发明达到的优点尤其在于：通过保护管可防止管状加热件内部热表面的烧损，这时加热件通过保护管与炉空间中存有的氧气相隔离。加热件的寿命得到实质性的延长，及通过避免加热件的颗粒游离使从预模拉制出的纤维的质量实质性地改善。
通过在从属权利要求中描述的特征可使本发明有利地进一步构型及改进。
对于加热件能特别有效地与炉空间中存有的氧气相隔离，保护管不透氧气时是特别有利的。
当保护管由玻璃碳(Glaskohlenstoff)构成时，是特别有利的。玻璃碳具有耐高温性及耐久性。由玻璃碳做的各向同性体具有高表面质量、紧密的结构、高化学纯净度及良好的化学稳定性。此外由玻璃碳构成的保护管具有与由石墨构成的加热相似的特性。
同样有利的是保护管由中间相石墨构成，它可阻止从加热件表面发散出颗粒，并在拉制炉中占优势的高温情况下其本身无颗粒的游离。
出于相同原因，当保护管由陶瓷材料如碳化硅或氮化硅构成时，是同样有利的。该材料与在许多情况下作为加热件使用的石墨具有相似的电及物理特性。
对于根据本发明装置的简单结构及可靠地防止加热件表面烧损来说，当保护管与加热件构成一体，尤其是当保护管构成在加热件中时是很有利的。
在附图中简要地表示出本发明的一个实施例，在以下说明中将对其详细描述。
在图1中以例子表示的用于从一个被加热的预模9中拉制纤维11、尤其是光导纤维的装置，具有一个管状加热件1，其例如由石墨构成。在管状加热件1的径向外部包围着一个隔热件2，其例如由石墨垫构成。为了使石墨垫保持在其位置上，该隔热件2被一个石英管3包围。在包围着隔热件2的石英管3的径向外部连接着一个环形的感应线圈4，该感应线圈通过它的电磁场引起加热件1的加热，该加热件好比是一个短路的次边线圈。
在管状加热件1的内侧或内壁19上设有一个隔着径向距离包围着纤维11及预模9的保护管20，其不能透过氧气。该保护管20例如由玻璃碳构成，但它也可由中间相石墨或陶瓷材料如碳化硅或氮化硅构成。在图示的实施例中保护管20直接地靠在管状加热件1的内侧上并与其构成一个单元。保护管20同样可以结合在加热件1中。保护管20用来防止：由拉制炉中存有的氧气引起的加热件1内侧19的烧损，在烧损的情况下将从加热件1的内侧表面19游离出颗粒。这些颗粒将附着于纤维11的表面并可影响纤维11的光性能和机械性能。此外，通过加热件1的屏挡及该加热件烧损的减少使该加热件的寿命延长。
该装置通过管状外壁5及通过一个法兰盘状的底板6和一个法兰盘状的炉盖7向外形成封闭。预模9穿过炉盖7插入到炉空间8中。在预模的下端被相应加热后，玻璃材料转变成熔液状态，然后纤维11被从所谓的拉制基10中拉出。如由箭头14所指示地，通过在炉盖7中未详细表示的喷口使保护气体、如氩气、氮气或类似气体导入炉空间8，在此情况下，预模9在纤维11的拉制方向上被该气体流围绕。为了避免从上方导入的气体在拉制基10的区域中由于层流效应转变为涡流，将在逆着该气体流通的方向上，从下方譬如借助一个附加导管17导入一种由箭头16表示的附加冲注气体，它使整个冲注气流稳定。导管17在轴向一直延伸到拉制区域，即一直伸到该装置的高温区域。附加冲注气体(箭头16)将在导管17的上端被从上方进入的气体(箭头14)迫使掉头并向下导入导管17的内部，由此包围住纤维11。

Claims (10)

1.一种纤维(11)拉制装置，尤其是光导纤维的拉制装置，具有一个被加热的预模(9)，一个管状的、在其长度上至少部分地包围预模(9)的加热件(1)及一个在径向上隔开地包围管状加热件(1)的感应线圈(4)，其特征在于：在管状加热件(1)的内侧面(19)上设有一个隔着一定径向距离包围着纤维(11)及预模(9)的保护管(20)。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于：加热件(1)由石墨构成。
3.根据权利要求1或2的装置，其特征在于：该保护管(20)不能透过氧气。
4.根据权利要求1至3中一项的装置，其特征在于：保护管(20)由玻璃碳构成。
5.根据权利要求1至3中一项的装置，其特征在于：保护管(20)由中间相石墨构成。
6.根据权利要求1至3中一项的装置，其特征在于：保护管(20)由一种陶瓷材料构成。
7.根据权利要求6的装置，其特征在于：保护管(20)由碳化硅构成。
8.根据权利要求6的装置，其特征在于：保护管(20)由氮化硅构成。
9.根据权利要求1至8中一项的装置，其特征在于：保护管(20)及加热件(1)构成一个单元。
10.根据权利要求1至9中一项的装置，其特征在于：保护管(20)被结合在加热件(1)中。
CN99127439A 1999-01-08 1999-12-30 一种纤维拉制装置 Pending CN1261597A (zh)

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