CN218202567U - 一种用于光纤拉丝炉的石墨加热器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于光纤拉丝炉的石墨加热器，加热器主体为中空式的圆筒，所述圆筒侧面上靠近底部位置等间距设置有至少两个电极端，所述圆筒上部每隔预设间距开设有一个沿轴向向下延伸且长度小于圆筒高度的第一槽体，下部每隔预设间距开设有一个沿轴向向上延伸且长度小于圆筒高度的第二槽体，所述第一槽体与所述第二槽体不重合。本申请提供的上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器，能够减小石墨加热器的变形，使其向中心筒传递热量更加均匀，使得光纤预制棒受热更均匀，提高光纤的制造质量。

Description

一种用于光纤拉丝炉的石墨加热器

技术领域

本实用新型涉及光纤制造技术领域，更具体地说，涉及一种用于光纤拉丝炉的石墨加热器。

背景技术

光纤是利用光纤拉丝炉在高温状态下加热光纤预制棒制成的，其中，光纤拉丝炉的高温场是由石墨加热器发热后将热量传递至石墨中心筒，石墨中心筒的温度均匀性会影响光纤预制棒的熔融状态，当石墨加热器在高温状态下长期使用时，会出现磨损或变形等问题，从而石墨加热器的各个部位向石墨中心筒传递的热量就变得不再相等，这就会出现温度不均匀的现象，导致光纤预制棒受热不均匀，影响光纤的芯包的同心度和包层的圆度。

为解决上述问题，现有技术中有一种光纤石墨加热体，其加热体本体上沿着其中心轴线均匀地设置若干上狭槽和下狭槽，且上狭槽和下狭槽相互间隔地布置，所述上狭槽的上端一直延伸至加热体本体的上端面，在上端面形成缺口，所述下狭槽是由第一开槽、第二开槽和第三开槽形成的Z字型结构，其下端的第三开槽一直延伸至加热体本体的下端面，在下端面形成缺口，整个加热体本体由高纯石墨加工而成，采用这种独特结构的石墨加热体，这样能改善加热体的稳定性、耐用性而且使加热体在加热过程中产生的热量均匀。

然而，上述现有的光纤石墨加热体向中心筒传递热量，在石墨中心筒高温情况下熔融光纤预制棒时，由于下狭槽的Z字型结构，石墨加热器仍然容易出现变形，因此仍会出现向中心筒传递热量不均匀的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于光纤拉丝炉的石墨加热器，能够减小石墨加热器的变形，使其向中心筒传递热量更加均匀，使得光纤预制棒受热更均匀，提高光纤的制造质量。

本实用新型提供的一种用于光纤拉丝炉的石墨加热器，加热器主体为中空式的圆筒，所述圆筒侧面上靠近底部位置等间距设置有至少两个电极端，所述圆筒上部每隔预设间距开设有一个沿轴向向下延伸且长度小于圆筒高度的第一槽体，下部每隔预设间距开设有一个沿轴向向上延伸且长度小于圆筒高度的第二槽体，所述第一槽体与所述第二槽体不重合。

优选的，在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器中，所述第一槽体和所述第二槽体均为U型槽。

优选的，在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器中，所述第一槽体和所述第二槽体的宽度为5mm至8mm。

优选的，在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器中，所述第一槽体和所述第二槽体的长度为所述圆筒的高度的0.80倍至0.88倍。

优选的，在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器中，所述第一槽体的最低点距离所述圆筒的下端面30cm至50cm，所述第二槽体的最高点距离所述圆筒的上端面30cm至50cm。

优选的，在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器中，所述第一槽体的数量为4个至8个，所述第二槽体的数量为4个至8个。

优选的，在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器中，所述电极端的两侧与所述圆筒表面之间为圆弧面连接。

优选的，在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器中，所述电极端的上表面中间设置有用于利用螺钉固定所述石墨加热器的圆形凹陷部。

优选的，在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器中，所述电极端的数量为四个。

优选的，在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器中，所述圆筒表面具有耐高温防氧化涂层。

从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器，由于加热器主体为中空式的圆筒，所述圆筒侧面上靠近底部位置等间距设置有至少两个电极端，所述圆筒上部每隔预设间距开设有一个沿轴向向下延伸且长度小于圆筒高度的第一槽体，下部每隔预设间距开设有一个沿轴向向上延伸且长度小于圆筒高度的第二槽体，所述第一槽体与所述第二槽体不重合，可见这种第一槽体和第二槽体都是沿着轴向进行延伸，因此不会因受热而容易变形断裂，从而该石墨加热器能够减小石墨加热器的变形，使其向中心筒传递热量更加均匀，使得光纤预制棒受热更均匀，提高光纤的制造质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种用于光纤拉丝炉的石墨加热器的实施例的立体图；

图2为本实用新型提供的一种用于光纤拉丝炉的石墨加热器的实施例的平面图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种用于光纤拉丝炉的石墨加热器，能够减小石墨加热器的变形，使其向中心筒传递热量更加均匀，使得光纤预制棒受热更均匀，提高光纤的制造质量。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供的一种用于光纤拉丝炉的石墨加热器的实施例如图1和图2所示，图1为本实用新型提供的一种用于光纤拉丝炉的石墨加热器的实施例的立体图，图2为本实用新型提供的一种用于光纤拉丝炉的石墨加热器的实施例的平面图，该加热器主体为中空式的圆筒1，圆筒1侧面上靠近底部位置等间距设置有至少两个电极端2，具体的，设置的这种电极端的数量至少为两个，且为偶数，一般采用2个、4个或6个电极端，当只有两个电极端时，就间隔半个圆设置，当有四个电极端时，就每隔90°设置一个电极端，其他数量以此类推，只要各自之间间隔都相等即可，这样能够保证各个部位加热速度相等，避免加热不均匀，圆筒1上部每隔预设间距开设有一个沿轴向向下延伸且长度小于圆筒1高度的第一槽体3，下部每隔预设间距开设有一个沿轴向向上延伸且长度小于圆筒1高度的第二槽体4，第一槽体3与第二槽体4不重合，具体可以从图1中看出，第一槽体3不能触及圆筒1底部，也就是说不能贯通圆筒的上下，同样，第二槽体4不能触及圆筒1上部，也就是说其也不能贯通圆筒的上下。

从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器的实施例中，由于加热器主体为中空式的圆筒，圆筒侧面上靠近底部位置等间距设置有至少两个电极端，圆筒上部每隔预设间距开设有一个沿轴向向下延伸且长度小于圆筒高度的第一槽体，下部每隔预设间距开设有一个沿轴向向上延伸且长度小于圆筒高度的第二槽体，第一槽体与第二槽体不重合，可见这种第一槽体和第二槽体都是沿着轴向进行延伸，因此不会因受热而容易变形断裂，从而该石墨加热器能够减小石墨加热器的变形，使其向中心筒传递热量更加均匀，使得光纤预制棒受热更均匀，提高光纤的制造质量。

在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器的一个具体实施例中，第一槽体和第二槽体均为U型槽，这样能够在圆筒表面形成锯齿状的纹路，使石墨加热器加热更均匀，加热速度更快。

在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器的另一个具体实施例中，第一槽体和第二槽体的宽度可以为5mm至8mm，具体可以沿着其中一个电极端的中心位置垂直设置这种第一槽体和第二槽体，这种宽度范围的槽体易于加工且长期受热时产生的形变更小，当宽度过窄时不方便加工，而当宽度过大时则产生的变形会增大，不利于加热工艺均匀性。而且，第一槽体和第二槽体的长度可以优选为圆筒的高度的0.80倍至0.88倍，这样能够在更大程度上延长电流通过石墨加热器的路径，使得石墨加热器更快速的升温，如果槽体高度小于圆筒高度的0.80倍时，升温速度会降低，而大于圆筒高度的0.88倍时，槽体的最低点到端面的距离又太短，导致石墨通道较窄，长期处于受热状态时，易造成石墨通道断裂，因此基于安全和效率两方面考虑，优选了这种长度范围，当然还可以根据实际需要对该长度进行适应性调整，此处并不限制。

在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器的又一个具体实施例中，第一槽体的最低点距离圆筒的下端面30cm至50cm，第二槽体的最高点距离圆筒的上端面30cm至50cm，这样能够更好地避免长期受热时石墨通道断裂的情况，当然还可以根据实际需要进行调整，此处并不限制。

在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器的一个优选实施例中，第一槽体的数量可以为4个至8个，第二槽体的数量可以为4个至8个，而且二者的数量最好一致，从而保证设置方式是对称的，保证加热均匀性，以二者数量都是8个为例，以石墨加热器的上端面中心为圆心，沿着一个电极端中心位置设置第一个第一槽体，以第一个第一槽体的中心点为起点，顺时针旋转一周，每次旋转45°，得到第二至第八个第一槽体的中心位置，所有的第一槽体的尺寸形状完全一样，并且可以在第一个和第五个第一槽体上设置60°的倒角，以便区分电极端的位置。同样的，以上述电极端中心为起点，以圆筒上端面中心为圆心，顺时针旋转22.5°，获得第一个第二槽体的中心位置，以该第一个第二槽体的中心位置为起点，顺时针旋转一周，每次旋转45°，得到第二至第八个第二槽体的中心位置，沿着这些中心位置就可以开槽，得到一共八个第二槽体，第一槽体和第二槽体的数量越多，电流通道的路径就越长，升温速度会更快。

在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器的另一个优选实施例中，电极端的两侧与圆筒表面之间为圆弧面连接，这样能够更好的降低石墨电极端在长期受热状态下变形的可能性。

继续参考图1，电极端2的上表面中间可以设置有用于利用螺钉固定石墨加热器的圆形凹陷部5，其深度可以但不限于为2mm，螺钉插入这种圆形凹陷部5内就可以更容易实现电极与石墨加热器之间的固定，这样就能够减少在受热状态固定部分出现破损的情况。

在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器中，电极端的数量可以优选为四个，在实际生产过程中，石墨加热炉可以先以第1、第2电极端为电流接入端，使用一定周期后，更换第3、第4电极端为电流接入端，这样将第1、第2电极端与第3、第4电极端的交替使用，补偿石墨加热过程中产生的微小变形，能够增加石墨加热器的使用寿命。

在上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器的又一个优选实施例中，圆筒表面可以具有耐高温防氧化涂层，这样能够更好地防止石墨加热器被氧化。具体该涂层可以采用碳化硅、有机硼或有机锆等等材料，按照一定比例混合可得到耐高温防氧化涂层，涂覆在石墨加热器表面，利用烧结工艺和其他工艺，即可得到设有耐高温防氧化涂层的石墨加热器。

综上所述，上述用于光纤拉丝炉的石墨加热器，有效减小了石墨加热器电极端的垂直方向上的变形，石墨电极端与圆筒的接触面积增大，减小了长期受热过程中石墨电极端与石墨加热器筒体连接处的变形；石墨加热器结构简单，降低了石墨加热器的加工成本，而且易于实施。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于光纤拉丝炉的石墨加热器，其特征在于，加热器主体为中空式的圆筒，所述圆筒侧面上靠近底部位置等间距设置有至少两个电极端，所述圆筒上部每隔预设间距开设有一个沿轴向向下延伸且长度小于圆筒高度的第一槽体，下部每隔预设间距开设有一个沿轴向向上延伸且长度小于圆筒高度的第二槽体，所述第一槽体与所述第二槽体不重合。

2.根据权利要求1所述的用于光纤拉丝炉的石墨加热器，其特征在于，所述第一槽体和所述第二槽体均为U型槽。

3.根据权利要求1所述的用于光纤拉丝炉的石墨加热器，其特征在于，所述第一槽体和所述第二槽体的宽度为5mm至8mm。

4.根据权利要求1所述的用于光纤拉丝炉的石墨加热器，其特征在于，所述第一槽体和所述第二槽体的长度为所述圆筒的高度的0.80倍至0.88倍。

5.根据权利要求1所述的用于光纤拉丝炉的石墨加热器，其特征在于，所述第一槽体的最低点距离所述圆筒的下端面30cm至50cm，所述第二槽体的最高点距离所述圆筒的上端面30cm至50cm。

6.根据权利要求1所述的用于光纤拉丝炉的石墨加热器，其特征在于，所述第一槽体的数量为4个至8个，所述第二槽体的数量为4个至8个。

7.根据权利要求1所述的用于光纤拉丝炉的石墨加热器，其特征在于，所述电极端的两侧与所述圆筒表面之间为圆弧面连接。

8.根据权利要求1所述的用于光纤拉丝炉的石墨加热器，其特征在于，所述电极端的上表面中间设置有用于利用螺钉固定所述石墨加热器的圆形凹陷部。

9.根据权利要求1所述的用于光纤拉丝炉的石墨加热器，其特征在于，所述电极端的数量为四个。

10.根据权利要求1-9任一项所述的用于光纤拉丝炉的石墨加热器，其特征在于，所述圆筒表面具有耐高温防氧化涂层。

Images