CN218146385U - 一种光纤石墨炉上烟囱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光纤石墨炉上烟囱，包括上烟囱；上烟囱与拉丝炉上端连通，拉丝炉下端与下烟囱连通；上烟囱内设有石墨中心管；石墨中心管与种棒上的石墨片配合分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室；种棒一端与预制棒相连；种棒另一端的尾部位于第一腔室的外部，且在其尾部上设有上密封盘，上密封盘密封所述第一腔室。本实用新型在传统的拉丝炉上设置上烟囱，并在种棒的配合下将上烟囱分隔为多个腔室，分隔后的多个腔室后，拉丝炉内的空间减小，有利于保持拉丝炉内部气流稳定，减少裸光纤直径波动，也隔绝了外部空气进入上烟囱和拉丝炉内，同时，即使适配多种不同直径的预制棒，也不会存在密封性的问题，以确保预制棒的拉丝效果。

Description

一种光纤石墨炉上烟囱

技术领域

本实用新型属于光纤生产设备的技术领域，具体涉及一种光纤石墨炉上烟囱。

背景技术

光纤拉丝是将光纤预制棒放入2000度的高温炉子中融化，在表面张力的作用下收缩，在牵引轮的作用下拉制成直径为125微米左右的细丝，刚拉出的光纤需要迅速在表面上涂上一层丙烯酸树脂，保护光纤，防止光纤上面的微裂纹扩大，影响光纤强度，并可以对光纤进行一定的缓冲作用，改善光纤的衰减性能。

目前国内的光纤预制棒厂家因为各自的生产设备和工艺差异，交付给光纤生产厂家的光纤预制棒直径也有区别，最小的直径有80mm，最大的有250mm。而拉丝厂家的拉丝炉结构是固定的。参考图3和图4，为现有在拉制不同直径的光纤预制棒时，为了保持拉丝炉内惰性气体的密封性，需要在拉丝炉上盖放置不同内径大小的耐高温橡胶，使其与光纤预制棒外径充分接触，防止外界空气窜入拉丝炉内，保护拉丝炉内石墨部件，同时使炉内气流稳定。但是不同直径的光纤预制棒就需要不同的橡胶环，同时橡胶环容易损坏，以致于存在外界空气窜入拉丝炉内，造成气流紊乱，影响拉丝效果的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种光纤石墨炉上烟囱，以解决或改善上述的问题。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种光纤石墨炉上烟囱，其包括上烟囱；上烟囱与拉丝炉上端连通，所述拉丝炉下端与下烟囱连通；

上烟囱内设有石墨中心管；石墨中心管与种棒上的石墨片配合、将上烟囱从下至上分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室；第一腔室与拉丝炉连通；

种棒一端与预制棒相连，将预制棒导入所述拉丝炉内；种棒另一端的尾部位于第一腔室的外部，且在其尾部上设有上密封盘，上密封盘密封所述第一腔室。

进一步地，石墨中心管包括设于上烟囱内壁的第一石墨管、第二石墨管和第三石墨管；第二石墨管套设在第一石墨管上，第三石墨管套设在第二石墨管上。

进一步地，第一石墨管、第二石墨管和第三石墨管的内径依次增大；且在第一石墨管和第二石墨管之间的交界处形成第一台阶，第二石墨管和第三石墨管之间的交界处形成第二台阶。

进一步地，种棒上设置的石墨片包括第一石墨片和第二石墨片；第一石墨片位于第二石墨片的下方，且第一石墨片的外径小于所述第二石墨片的外径。

进一步地，第一石墨片安置于第一台阶上、并间隔形成第一腔室；第二石墨片安置于第二台阶上、并间隔形成第二腔室和第三腔室。

进一步地，第一腔室的顶部设有法兰；上密封盘与法兰配合密封上烟囱顶部。

进一步地，下烟囱的出口端设有下密封盘。

进一步地，第一腔室的顶部开设有进气口，进气口与第三腔室连通。

本实用新型提供的光纤石墨炉上烟囱，具有以下有益效果：

本实用新型在传统的拉丝炉上设置上烟囱，并在种棒的配合下将上烟囱分隔为多个腔室，分隔多个腔室后，拉丝炉内的空间减小，有利于保持拉丝炉内部气流稳定，裸光纤直径波动减小，也隔绝了外部空气进入上烟囱和拉丝炉内，同时，即使适配多种不同直径的预制棒，也不会存在密封性的问题，以确保预制棒的拉丝效果。

附图说明

图1为本实用新型较小直径的预制棒位于上烟囱中的结构示意图；

图2为本实用新型较大直径的预制棒位于上烟囱中的结构示意图；

图3为传统小直径的预制棒位于拉丝炉内的结构示意图；

图4为传统大直径的预制棒位于拉丝炉内的结构示意图；

其中，1、上烟囱；2、拉丝炉；3、下烟囱；4、种棒；5、预制棒；6、法兰；7、上密封盘；8、进气口；9、第三腔室；10、第二腔室；11、第一腔室；12、第一石墨管；13、第二石墨管；14、第三石墨管；15、第一石墨片；16、第二石墨片；17、下密封盘。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

实施例1，参考图1，本方案的光纤石墨炉上烟囱1，包括上烟囱1，上烟囱1与拉丝炉2上端连通，拉丝炉2下端与下烟囱3连通。

种棒4与预制棒5相连，将预制棒5从上烟囱1导入拉丝炉2内进行高温加热，本实施例的拉丝炉2直接采用现有传统的拉丝炉2结构，在此不再赘述其具体加热结构，预制棒5在拉丝炉2内进行加热，并在牵引设备，如牵引轮的牵引作用下，形成直径为125微米左右的细丝，细丝从下烟囱3牵引导出。

本实施例给出的上烟囱1的结构为：

上烟囱1内设有石墨中心管，石墨中心管与种棒4上的石墨片配合、将上烟囱1从下至上分隔为第一腔室11、第二腔室10和第三腔室9，第一腔室11与拉丝炉2连通，且第一腔室11、第二腔室10和第三腔室9之间互为隔绝，形成密封的腔体，以确保每个腔室内的气流的稳定性。

种棒4一端与预制棒5相连，将预制棒5导入拉丝炉2内；种棒4另一端的尾部位于第一腔室11的外部，且在其尾部上设有上密封盘7，且第一腔室11的顶部设有法兰6；上密封盘7与法兰6配合密封上烟囱1顶部，上密封盘7中部开孔，其上套设O型密封圈，用于预制棒5的导入和导出。

石墨中心管包括设于上烟囱1内壁的第一石墨管12、第二石墨管13和第三石墨管14；第二石墨管13套设在第一石墨管12上，第三石墨管14套设在第二石墨管13上。

第一石墨管12、第二石墨管13和第三石墨管14的内径依次增大；且在第一石墨管12和第二石墨管13之间的交界处形成第一台阶，第二石墨管13和第三石墨管14之间的交界处形成第二台阶。

种棒4上设置的石墨片包括第一石墨片15和第二石墨片16；第一石墨片15位于第二石墨片16的下方，且第一石墨片15的外径小于所述第二石墨片16的外径。

第一石墨片15安置于第一台阶上、并间隔形成第一腔室11；第二石墨片16安置于第二台阶上、并间隔形成第二腔室10和第三腔室9。

下烟囱3的出口端设有下密封盘17，当进行预制棒5的更换时，采用下密封盘17密封下烟囱3，避免高温气体泄漏；当预制棒5正在进行拉丝作业时，在下烟囱3的出口端设置光阑，光纤从光阑中穿出。

第一腔室11的顶部开设有进气口8，进气口8与第三腔室9连通，用于通入惰性气体，隔绝外部空气。

本实施例的上密封盘7和下密封盘17均为石英密封盘。

参考图1和图2，本方案一种光纤石墨炉上烟囱1的工作原理为：

拉丝前，预制棒5进入拉丝炉2：

预制棒5和种棒4装于馈送机构上，在种棒4尾部台阶处安装上密封盘7，上密封盘7中间开有圆孔，可套在种棒4尾部，其外径比上烟囱1(第三腔室9)开口直径大，可完全盖住上烟囱1上部开口。

随着预制棒5进入到拉丝炉2中心，上密封盘7与上烟囱1上平面接触，停止于上烟囱1上平面处，不再移动。此时预制棒5体可以继续向下进棒，直至预制棒5头部抵达拉丝炉2加热区。而此时上密封盘7盖住上烟囱1开口处，与上烟囱1上的法兰6一道作用，完全盖住上烟囱1上部开口，使上烟囱1内部与外界隔开，且种棒4上的第一石墨片15和第二石墨片16由于其外径的作用，在种棒4下降的同时，将安置在第一台阶和第二台阶上，并不再下移，进而形成互为密封的第一腔室11、第二腔室10和第三腔室9。

预制棒5不断融合为细丝，持续往下进棒，但上烟囱1上密封盘7始终盖与上烟囱1上部，使上烟囱1内部成一密闭空间，其内部温度保持稳定，预制棒5整体温度稳定，其内部气流也保持稳定，不再有气流的紊动。

此时下烟囱3下部装有带小孔的光阑，光纤从光阑穿出。因下部光阑孔径较小，一般设为10～15mm，且拉丝炉的内部压力高于外部压力，外部空气不易进入下烟囱3，避免拉丝炉2内石墨体被氧化，拉丝炉2和下烟囱3内的气流紊动也较小；

拉丝结束时，首先将下烟囱3下部的下部光阑取下，装上下密封盘17，下密封盘17上装有耐高温的O形橡胶圈。这样使下烟囱3完全密封，外部空气不能通过下烟囱3开口进入拉丝炉2内。

随着预制棒5的逐渐提出，最终带动静止于上烟囱1上平面处的上密封盘7脱离上烟囱1上平面，上密封盘7、第一石墨片15和第二石墨片16与预制棒5可以同时向上移动。同时在上烟囱1上的进气口8通入大流量N₂气，此时整个结构只有上烟囱1上口一个开放，因一直通有惰性气体，上烟囱1整个腔室内一直保持正压状态，外界空气不能窜入拉丝炉2内。

虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种光纤石墨炉上烟囱，其特征在于：包括上烟囱；所述上烟囱与拉丝炉上端连通，所述拉丝炉下端与下烟囱连通；

所述上烟囱内设有石墨中心管；所述石墨中心管与种棒上的石墨片配合、将上烟囱从下至上分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室；所述第一腔室与拉丝炉连通；

所述种棒一端与预制棒相连，将所述预制棒导入所述拉丝炉内；所述种棒另一端的尾部位于第一腔室的外部，且在其尾部上设有上密封盘，所述上密封盘密封所述第一腔室。

2.根据权利要求1所述的光纤石墨炉上烟囱，其特征在于：所述石墨中心管包括设于上烟囱内壁的第一石墨管、第二石墨管和第三石墨管；所述第二石墨管套设在第一石墨管上，第三石墨管套设在第二石墨管上。

3.根据权利要求2所述的光纤石墨炉上烟囱，其特征在于：所述第一石墨管、第二石墨管和第三石墨管的内径依次增大；且在所述第一石墨管和第二石墨管之间的交界处形成第一台阶，第二石墨管和第三石墨管之间的交界处形成第二台阶。

4.根据权利要求3所述的光纤石墨炉上烟囱，其特征在于：所述种棒上设置的石墨片包括第一石墨片和第二石墨片；所述第一石墨片位于第二石墨片的下方，且所述第一石墨片的外径小于所述第二石墨片的外径。

5.根据权利要求4所述的光纤石墨炉上烟囱，其特征在于：所述第一石墨片安置于第一台阶上、并间隔形成第一腔室；所述第二石墨片安置于第二台阶上、并间隔形成第二腔室和第三腔室。

6.根据权利要求1所述的光纤石墨炉上烟囱，其特征在于：所述第一腔室的顶部设有法兰；所述上密封盘与法兰配合密封上烟囱顶部。

7.根据权利要求1～6任一所述的光纤石墨炉上烟囱，其特征在于：所述下烟囱的出口端设有下密封盘。

8.根据权利要求1～6任一所述的光纤石墨炉上烟囱，其特征在于：所述第一腔室的顶部开设有进气口，进气口与第三腔室连通。

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