[发明专利]一种光纤预制棒拉伸炉及其拉伸方法

说明书

一种光纤预制棒拉伸炉及其拉伸方法。本发明公开了包括炉体，炉体的上方设置有炉盖，炉盖的上方设置有上炉口，炉体中部设置有中心管，中心管的外壁上安装有加热器，中心管与炉体之间设有保温层，炉体下方设置有下炉口，下炉口下方依次安装有光阑和下部密封管，上炉口、炉盖、中心管、下炉口、光阑和下部密封管的中空部位相导通，上炉口、炉体和下炉口上均设置有进水口、出水口和通气孔。本发明整体采用不锈钢焊接并打磨抛光，结构牢靠、炉盖采用气缸开启，省时省力，安全可靠，保温层和加热器均采用石墨材质，可保证炉内温场稳定，避免拉伸后的芯棒起皱和成品光纤衰减过大，下炉口加装光阑，可随光纤预制棒直径随时改变，且上下炉口设置气封层，可延长保温层和加热器的使用寿命。

技术领域

本发明属于光纤预制棒制造领域，具体涉及一种光纤预制棒拉伸炉及其拉伸方法。

背景技术

光纤预制棒是制造石英系列光纤的核心原材料，在使用OVD（外汽相沉积法）工艺制造光纤预制棒时，需要预制芯棒作为沉积的载体，而在预制芯棒的一系列工艺流程中，拉伸后的芯棒起着承上启下的关键作用。因此，如何高效批量安全地拉伸光纤预制芯棒是一个亟待解决的问题。拉伸炉是拉伸光纤预制芯棒的常用装置，但现有的光纤预制棒拉伸炉也存在较多问题，如炉体内的温场不稳定或受热不均匀或密封性不佳，导致拉伸后的芯棒表面不平滑，出现起皱或表面含杂质等情况，下炉口口径与芯棒直径无法保持一致，导致石墨件的使用寿命减短，另外，大多拉伸炉的炉盖需要手动开启，耗时耗力且存在安全风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种结构牢靠、温场稳定、受热均匀、密封性好、下炉口口径可调节、石墨使用寿命延长，安全高效的光纤预制棒拉伸炉及其拉伸方法。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：一种光纤预制棒拉伸炉，包括炉体，炉体的上方设置有炉盖，炉盖的上方设置有上炉口，炉体中部设置有中心管，中心管的外壁上安装有加热器，中心管与炉体之间设有保温层，炉体下方设置有下炉口，下炉口下方依次安装有光阑和下部密封管，上炉口、炉盖、中心管 、下炉口、光阑和下部密封管的中空部位相导通，上炉口、炉体和下炉口上均设置有进水口、出水口和通气孔。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：所述的上炉口与炉盖、炉体与下炉口之间均通过各自预留的螺纹孔拧入螺钉装配固定，且上炉口、炉体和下炉口均通过不锈钢焊接后抛光打磨，以保证整个拉伸炉的全完密封，

所述的炉盖通过气缸开启或关闭，所述的气缸安装于炉盖与炉体之间，下按气动开关，可开启炉盖检修或观察炉内状态。

所述的炉体壳体外壁上对称设置有两个电极棒，所述的电极棒前端伸入炉体内，所述的电极棒为铜质电极棒，所述的铜质电极棒与电缆连接，对加热器直流供电，所述铜质电极棒的中部后端也开设有进水口和出水口，通过所述进水口和出水口对铜质电极棒供应循环冷却水进行降温或通过炉体上的进水口和出水口对炉体外壁与内壁间的中空层供应循环冷水进行降温，通入冷水给铜质电极棒降温或向炉体外壁与内壁间的中空层注入冷水，可避免铜质电极高温融化或避免在加热过程中拉伸炉因高温而损坏。

所述的中心管、加热器和保温层均采用石墨件制作，所述的中心管为石墨中心管，所述的加热器为石墨加热器，所述的保温层为石墨保温层，所述石墨中心管的内壁上端设置有夹持光纤预制棒的夹具，所述石墨中心管的内壁下端设置有拉伸光纤预制棒的可滑动夹头，所述石墨中心管的内腔容置光纤预制棒；所述石墨加热器由电极棒直流供电，可无极调节发热功率和温度，使拉伸炉的温度可控性好；所述石墨保温层赋予炉体良好的导热性和耐高温性，使拉伸炉传热快、受热均匀、可耐热3000℃，节能降耗，所述的石墨保温层表面还镀有碳化镀层，以防止石墨保温层表面磨损，有效延长其使用寿命。