[发明专利]用于光纤生产的气体回收系统

说明书

本文提供了一种用于生产光纤的方法，所述方法包括使第一气体流入光纤拉制炉(10)的步骤。第一气体G1通过加热区段(18)，所述加热区段(18)配置成容纳并加热玻璃源或光纤预制件(30)，光纤(34)由所述玻璃源或所述光纤预制件(30)拉制，使第一气体G1通过限定俘获腔室(46)的马弗炉(22)。通过至少一个可操作连接至俘获腔室(46)的回收口(50)除去一部分第一气体G1。使第二气体G2以配置成基本上补偿与除去一部分第一气体G1相关联的压降的流速流入气体滤网(26)。

本申请依据35U.S.C.§119要求于2015年10月13日提交的系列号为62/240674的美国临时申请的优先权，本文以该申请的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文。

背景

本公开总体上涉及用于形成光纤的方法和设备，更具体而言，涉及用于俘获和回收用于光纤生产中的气体的光纤生产方法。

用于生产光纤的常规制造工艺通常包括在拉制炉中由光纤预制件拉制光纤，冷却经过拉制的光纤，并且在该光纤充分冷却后对其进行涂覆。通常在炉中在约2000℃下拉制光纤，且热量一般主要通过辐射来传递至预制件，但是，因遮蔽和自然对流而产生的强制流动所导致的炉中气体的流动也会影响气体温度。在光纤成形区的较低部位，即，光纤预制件根部及其下方的区域，对流热传递的相对贡献较大，在这些区域中，由于光纤的直径较小，辐射热传递通常变得微不足道。

在拉制炉中，因强制和自由对流所导致的气体流动一般会产生对流单体(convection cell)。这些单体可在温度梯度和气体密度的某些条件下变得不稳定。所导致的不稳定运动能够对光纤成形区中的热传递产生足够的影响，使得光纤包层的直径可发生显著改变，这通常是不希望的。为了抵消这种影响，可在炉中使用氦气作为气体。氦气能够降低对流单体的强度以及单体之间的温差。这一般能够改善对于光纤直径的控制，但其缺点在于昂贵的氦气被消耗，从而显著增加了成本。

概述

根据本公开的一种实施方式，提供了一种用于生产光纤的方法，所述方法包括使第一气体流入光纤拉制炉的步骤。第一气体通过加热区段，所述加热区段配置成容纳并加热玻璃源，光纤由所述玻璃源拉制，使第一气体通过限定俘获腔室的马弗炉。通过至少一个可操作连接至俘获腔室的回收口除去一部分第一气体。使第二气体以配置成基本上补偿与除去一部分第一气体相关联的压降的流速流入气体滤网。

根据本公开的另一种实施方式，提供一种光纤拉制炉，其包含高位马弗炉和连接至高位马弗炉的加热区段。所述加热区段配置成容纳并加热玻璃源，光纤由所述玻璃源拉制。低位延伸马弗炉在该低位延伸马弗炉的第一端部处连接至加热区段。低位延伸马弗炉在该低位延伸马弗炉的第二端部处限定俘获腔室。低位延伸马弗炉具有从第二端部向第一端部延伸的接头管，且所述接头管与该低位延伸马弗炉基本上同轴。

根据本公开的另一种实施方式，提供了一种光纤拉制炉，其包含加热区段和低位延伸马弗炉，所述加热区段配置成容纳并加热玻璃源，光纤由所述玻璃源拉制，所述低位延伸马弗炉具有连接至所述加热区段的第一端部。气体滤网连接至低位延伸马弗炉的第二端部，且包含限定入口和出口的外壳。管道从出口穿过外壳向入口延伸。在管道与外壳的入口之间限定狭缝，且所述狭缝配置成允许气体流入所述管道。

在以下的详细描述中给出了本文的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的各种实施方式而被认识。

应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都仅仅是示例性，用来提供理解权利要求的性质和特性的总体评述或框架。所附附图提供了进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了一个或多个实施方式，并与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。

附图的简要说明

图1是根据一种实施方式的光纤拉制炉的剖面图；