[发明专利]在光纤生产期间控制通过退火炉的空气流动的方法和系统

权利要求书

1.一种光纤生产系统，包括：

退火炉，所述退火炉包括：

炉进口；

炉出口；和

在炉进口与炉出口之间延伸的加工管，所述加工管包括加工管壁和加热区，所述加热区包括至少一个加热元件；以及

气体分布组件，其与炉出口流体连接并且在结构上被构造用于将气流从气体分布组件诱导到加工管中，以使气体在向上流的方向上在加工管中流动以形成外气体层；

其中，当在加工管中沿着拉制路径平移光纤时，在加工管中形成气体边界层；

其中，外气体层从气体边界层延伸到加工管壁；并且

其中，当通过气体分布组件诱导加工管中的气流时，气体边界层和外气体层中的气流均是层流。

2.如权利要求1所述的光纤生产系统，其中：

所述气体分布组件包括气体分布歧管和可伸缩的流量限制器；并且

所述气体分布歧管位于可伸缩的流量限制器与炉出口之间。

3. 如权利要求2所述的光纤生产系统，其中：

所述气体分布歧管包括气体歧管进口、气体歧管出口和气体歧管室，所述气体歧管室位于气体歧管进口与气体歧管出口之间并且与气体歧管进口和气体歧管出口流体连接；并且

所述气体歧管出口与炉出口流体连接。

4. 如权利要求3所述的光纤生产系统，其中：

所述气体分布歧管还包括歧管光纤通道，其被定位成使得延伸通过退火炉的拉制路径延伸通过歧管光纤通道；并且

所述气体歧管出口位于歧管光纤通道与退火炉的炉出口之间。

5.如权利要求3所述的光纤生产系统，其中，所述气体分布歧管还包括歧管限制器板，其位于气体歧管进口与气体歧管出口之间并且与气体歧管进口和气体歧管出口流体连接。

6.如权利要求3所述的光纤生产系统，其中，所述气体分布歧管还包括与气体歧管进口流体连接的一个或多个质量流量控制器。

7.如权利要求2所述的光纤生产系统，其中：

所述可伸缩的流量限制器包括第一可伸缩的限制器板和第二可伸缩的限制器板，每个可伸缩的限制器板能够在限制位置与松弛位置之间平移；

第一可伸缩的限制器板和第二可伸缩的限制器板在它们之间限定了开口；并且

当第一和第二可伸缩的限制器板处于限制位置时，所述开口的直径比当第一和第二可伸缩的限制器板处于松弛位置时的更大。

8.如权利要求1所述的光纤生产系统，其中，所述退火炉还包括与炉进口流体连接的炉进口通道以及与炉出口流体连接的炉出口通道。

9.如权利要求8所述的光纤生产系统，其中，在加工管中形成的气体边界层包含直径，所述直径基本上等于炉进口通道的直径。

10.一种在退火炉中诱导气流的方法，所述方法包括：

沿着拉制路径在退火炉中平移光纤，所述退火炉包括：

炉进口；

炉出口；和

在炉进口与炉出口之间延伸的加工管，所述加工管包括加工管壁和多个加热区，每个加热区包括至少一个加热元件；以及

将气流从与退火炉的炉出口流体连接的气体分布组件诱导到退火炉的加工管中，以使加工管中的气体在向上流的方向上流动以形成外气体层；

其中，在加工管中，在向上流的方向上的气流是层流；

其中，在加工管中，所述光纤在与向上流的方向相对的拉制方向上平移；并且

其中，在加工管中平移的光纤诱导产生了气体边界层，其从光纤径向向外延伸并且包含在拉制方向上的层流气流。

11.如权利要求10所述的方法，其中，从气体分布组件流动到加工管中的气体包含氩气。