KR100298045B1 - 원통 및 구형거울을 이용한 광섬유 제조용복사에너지 손실감소장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광섬유 제조 공정시 화덕몸체(drawing furnace) 상부로 돌출되어 있는 프리폼에서 빛 에너지 형태로 대기중으로 발산되는 복사 에너지의 손실을 원통 및 구형거울을 사용하므로서 다시 프리폼에 유입시키므로서 화덕몸체(drawing furnace) 의 열효율을 증가시키고자 하는 장치이다. 일반적으로 프리폼은 대기중에 노출되어 있으므로 프리폼에서 광섬유를 drawing하는데 사용될 에너지가 복사 및 대류를 통하여 대기중으로 빠져나가므로서 화덕몸체(drawing furnace) 의 열효율을 저하시키므로 상기 화덕몸체(drawing furnace) 내벽을 금속으로 거울화하고 프리폼의 윗부분에 반구형 거울을 형성하여 빛 에너지를 반사시켜 재 사용하는 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 원통 및 구형거울을 이용한 광섬유 제조용 복사 에너지 손실 감소장치에 관한 것으로, 특히 화덕몸체(drawing furnace)의 프리폼에서 광섬유를 drawing하는데 사용되는 에너지 중에서 빛 에너지의 방출을 방지하고 그 복사 에너지를 재사용하기 위해 화덕몸체(drawing furnace )의 벽과 프리폼의 상부에 거울을 형성하는 것에 관한 것이다.
종래의 광섬유 생산에 사용하고 있는 화덕몸체(drawing furnace) 는 그래파이트나 지르코니아 같은 저항체에 직접 통전시켜 발열을 하고 여기에서 발생하는 열을 이용하여 복사 및 대류를 통하여 석영 프리폼을 가열시키고 있으나, 이는 프리폼의 상부를 대기중에 노출되고, 그 노출된 부분을 통하여 열량이 방출되고 있는 것이다. 또한 광섬유 제조공정의 높은 작업 온도 때문에 복사에 의한 에너지 손실은 전체적으로 많은 부분에 해당하고 특히 석영 프리폼의 경우는 방사율이 거의 0.9에 이르는 재질의 특성 때문에 에너지의 많은 량이 손실되는 문제점을 가지고 있다.
일반적으로 광섬유를 생산하는 화덕몸체(drawing furnace)의 저항체는 그래파이트나 지르코니아로 형성되고 상기 저항체에 직접 통전하여 높은 에너지의 복사열이 방출하나 상기 화덕몸체(drawing furnace)의 구조상, 그리고 석영프리폼의 가열 작업 형태에 의해 많은 복사열이 대기중으로 방출되므로, 본 발명에서는 화덕몸체(drawing furnace)에서 방출되는 복사열을 재 사용하여 에너지의 효율을 높이는데 그 목적이 있다.
화덕몸체(drawing furnace)의 구조가 원통형으로 형성되고 그 하부에는 발열체가 원형으로 형성되어 복사 에너지를 공급하도록 구성되고 상기 원통의 중심에 프리폼을 원통형 방향으로 설치하면 상기 프리폼은 많은 에너지를 사용하게 되나 대부분의 에너지는 프리폼의 고정장치 방향, 즉 대기중으로 방출된다. 이와 같이 방출되는 에너지를 차단하기 위하여 화덕몸체(drawing furnace)의 발열체 위에서부터 그 내벽을 금속 거울화하고 프리폼의 고정장치에는 수직으로 방출되는 복사열을 차단하기 위하여 반사용 구형 거울을 설치하여 최대한의 복사열을 반사토록 하고 외부로 노출되는 프리폼을 거울 내부에 위치하게 한다. 또한 아르곤 가스를 공급하여 화덕몸체(drawing furnace)내의 분위기를 비활성 분위기를 조성하는 것이 바람직하다. 구형의 거울은 그 외경과 원통형 거울 사이로 최소한의 가스가 배출할 수 있도록 원통형 거울과 간극을 유지하고 구형의 거울은 프리폼의 고정장치에 고정되어 상 하 이동이 가능하도록 구성한다.
도 1은 화덕몸체(drawing furnace) 의 절개도
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
11 : 광 프리폼 12 : 화덕몸체(drawing furnace)
13 : 원통형거울 14 : 프리폼 고정장치
15 : 구형거울 17 : 발열체
이하 첨부된 도면과 실시 예를 참고하여 본 발명에 대해서 상세히 설명하고자 한다.
본 발명의 구성은 프리폼(11)의 주위를 둘러싸는 원통형 거울(13), 프리폼(11)의 상부에서 프리폼(11)과 프리폼 고정장치(14) 사이에 위치하는 구형의 거울(15), 원통형 거울(13) 내부로 알곤 가스를 공급할 수 있는 가스 공급라인(도시되지 않음), 원통형의 거울(13)의 과열 방지를 위한 냉각수 라인(도시되지 않음)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 화덕몸체(drawing furnace)의 내부를 도시하고자 한 것이다.
본 발명의 화덕몸체(drawing furnace) 구조는 전체적으로 원통형으로 구성되고 내부에 발열체(17)를 형성하고 외부벽체(12)로 형성되며, 그 상부에 원통형의 거울(13)이 형성된다. 상기 원통형의 거울(13)은 조립이 용이하도록 2개의 부분으로 분리되어 형성되며 프리폼(11)에서 발생하는 복사열을 반사하도록 구성된다. 또한 그 외부에는 원통형 거울(13)의 과열을 방지하기 위한 냉각수장치(도시되지 않음)가 배설된다. 상기 원통형 거울(13) 내부에 상 하 이동이 가능한 프리폼의 고정장치(14)가 도 1에 도시된 것과 같은 모양으로 형성된다. 상기 프리폼의 고정장치(14)에 구형의 반사거울(15)을 도1에 도시된 것과 같은 모양으로 형성되어 복사 에너지를 반사하며 가스의 방출을 억제하도록 구성된다. 또한 화덕몸체(drawing furnace) 내부 아르곤 가스를 공급하여 발열지역을 비활성화하여 안정적으로 가열할 수 있도록 가스공급 라인(도시되지 않음)이 배설된다.
본 발명의 실시 예로, 반사 거울(13,15)이 없는 화덕몸체(drawing furnace)의 프리폼(11)은 프리폼(11)이 화덕몸체(drawing furnace) 밖으로 노출되어 프리폼(11)을 가열할 때 대부분의 에너지는 대기중의로 방출되어 그 열효율이 극히 미미하여 효과적인 광섬유의 제조에 어려움이 있으므로, 본 발명에서는 방출되는 에너지를 최대한 이용하자는 것이다.
프리폼(11)을 가열할 때 프리폼(11)을 중심에 위치하고 발열체(17)에서 에너지를 방출하게 되는데 그 에너지는 최초 복사에너지에서 시작하여 대류 에너지 까지 포함되나 대류에너지는 미미하여 복사 에너지에 대해서 설명한다. 발열체(17)에서 에너지를 공급받은 석영 프리폼(11)(대체적으로 프리폼은 석영으로 형성된다.)은 고열, 즉 복사열을 발열하고 그 열은 프리폼(11)의 상부로 이동하므로, 프리폼(11)의 상부에는 원통형의 거울(13)이 일정한 길이로 형성되어 있으므로 프리폼(11)에서 반사한 복사열은 다시 프리폼(11)으로 되돌아가게 되며 프리폼(11)에서 발열하는 수직으로 복사하는 에너지를 반사하기 위해서 구형의 거울(15)을 상기 프리폼(11)의 고정장치(14)에 고정한다. 상기 프리폼(11)의 고정장치(14)는 프리폼(11)을 고정하고 필요에 따라 상하로 이동하므로, 즉 프리폼(11)이 일정한 온도에 다다르면 광섬유로 제조되어야하므로 상하 이동이 가능하도록 구성되고 프리폼(11)의 고정장치(14)에 고정된 구형의 거울(15)은 그 외경이 원통형의 거울(13)과 일정한 간극을 유지하여 프리폼(11)의 이동을 용이하게 구성한다. 또한 원통형의 거울(13)의 과열을 방지하기 위하여 그 외부에는 냉각장치(도시되지 않음)를 배설하며, 화덕몸체(drawing furnace)내의 가열 분위기를 안정시키기 위하여 아르곤 가스 공급라인(도시되지 않음)을 화덕몸체(drawing furnace)의 어느 일측에 배설한다. 상기와 같이 화덕몸체(drawing furnace) 내에 가스가 공급되고 원통형의 거울(13) 상부에는 구형의 거울(15)이 형성되어 있으므로 가스의 임의 배출이 배제되어 프리폼(11)의 안정적 가열이 용이해지는 것이다.
본 발명에 의한 복사에너지 감소장치는 프리폼의 상부에서 복사에 의한 에너지의 손실을 줄이고, 또한 화덕몸체(drawing furnace)내의 열효율을 증가시키기 위하여 프리폼의 주위에 원통형의 거울을 형성하여 프리폼의 복사열을 반사하여 재 이용하고 프리폼의 고정부 바로 아래에 구형의 거울을 형성하여 수직으로 방출되는 복사 에너지를 반사시키므로서 열효율을 증가시킨다. 또한 프리폼의 상부를 대기에 노출시키지 않고 발열체의 열손율을 줄일 수 있다.
Claims (1)
- 화덕몸체(drawing furnace)(12)에서 광섬유를 제조하는데 있어서, 화덕몸체(drawing furnace)(12)의 상부에 형성되어 프리폼(11)에서 복사하는 복사에너지를 반사하는 원통형의 거울(13)과 프리폼(11)과 프리폼 고정장치(14) 사이에 형성되어 원통형 거울(13)의 길이 방향으로 진행하는 프리폼(11)의 복사에너지를 반사하는 구형의 거울(15)로 형성되어 화덕몸체(drawing furnace)(12)의 열효율을 증가시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는 원통 및 구형의 거울을 이용한 광섬유 제조용 복사에너지 손실 감소장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019980050292A KR100298045B1 (ko) | 1998-11-23 | 1998-11-23 | 원통 및 구형거울을 이용한 광섬유 제조용복사에너지 손실감소장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019980050292A KR100298045B1 (ko) | 1998-11-23 | 1998-11-23 | 원통 및 구형거울을 이용한 광섬유 제조용복사에너지 손실감소장치 |
Publications (2)
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KR20000033442A KR20000033442A (ko) | 2000-06-15 |
KR100298045B1 true KR100298045B1 (ko) | 2001-09-06 |
Family
ID=19559387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1019980050292A KR100298045B1 (ko) | 1998-11-23 | 1998-11-23 | 원통 및 구형거울을 이용한 광섬유 제조용복사에너지 손실감소장치 |
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Country | Link |
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KR (1) | KR100298045B1 (ko) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06235828A (ja) * | 1993-02-10 | 1994-08-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ母材延伸用加熱炉 |
JPH09258040A (ja) * | 1996-03-22 | 1997-10-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバ用線引き炉及びこれを用いた光ファイバの線引き方法 |
-
1998
- 1998-11-23 KR KR1019980050292A patent/KR100298045B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
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JPH06235828A (ja) * | 1993-02-10 | 1994-08-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ母材延伸用加熱炉 |
JPH09258040A (ja) * | 1996-03-22 | 1997-10-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバ用線引き炉及びこれを用いた光ファイバの線引き方法 |
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KR20000033442A (ko) | 2000-06-15 |
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