[其他]热处理装置及其运转方法

说明书

本发明涉及例如对光纤母材（多孔质体）进行脱水及烧结处理来获得透明的光纤母材等的用途中使用的热处理装置及其运转方法。

以往，对光纤母材等的被处理物进行热处理的热处理装置如第4图所示，具有收容被处理物多孔质的光纤母材1并进行加热的炉芯管2，该炉芯管2的外周用炉体4包围，并利用设于该炉体4内的发热体5，经过炉心管2对光纤母材1进行加热。该场合，由支承棒6支承设置在炉芯管2中央的光纤母材1在该炉芯管2内，被用适当的气体介质进行加热、脱水及烧结，成为透明的预制件。利用具有供气管7的炉芯管气体供给装置8向炉芯管2供应所需的气体，与母材1反应的气体、水分及剩余的气体从具有排气管9的排气装置10，经排出气体处理装置11，由送风机12吸引并排出。一般，在排气装置10的排气管9中，设有调节来自炉芯管2的排气强度用的节流阀13及监视炉芯管内的内部压力用的压力计14。

炉芯管2为了能耐高温且避开对光纤有害的杂质，往往用石英形成。另外在加热炉3中，为能获得足够的高温，作为发热体5及炉体4的内部绝热材料等的材料，往往使用石墨。

然而，在高温下使用石墨时，因为在空气中会因氧化而变形，所以必须制造无氧的环境气氛。其方法采用的是，在炉体4的内侧充满隋性气体。这时，为了防止通过炉体4与炉芯管2等的间隙进入空气及扩散氧气，必须使炉体4内部的压力保持高于炉体4外部的压力。

但是，由石英等构成的炉芯管2因为在炉体4的中心部被加热到高温，所以已软化，处于容易变形的状态，有时会由于炉芯管2内侧与外侧的压力关系而发生膨胀或缩小，发热件5的温度升得越高，越容易因小的压力差而发生上述情况。又，由于母材1趋向增长，因而使炉芯管2的长度做得越长，该炉芯管2也就越容易变形。

也就是，如果暂定炉芯管2的内侧的压力为P₁，外侧的压力为P₂则

P₁-P₂≥K₁时发生膨胀，

P₁-P₂≤K₂时发生缩小。

其中，K₁和K₂是由炉芯管2的尺寸及温度决定的值。

根据上述情况，必须把炉芯管2的内部压力保持在炉芯管2不发生变形的范围内使用装置。还有一个为防止石墨的氧化所需的最小压力P₂，对此压力P₁既不能太高也不能太低。

然而，由于环境气体的流量或温度的设定变动，上述压力会发生变化，由于排气系统的压力变动，炉芯管2内的压力也会变动。这些压力变化会引起炉芯管2的毁坏或破损，造成不能进行热处理。

本发明的目的在于提供一种能防止炉芯管的变形的热处理装置及该热处理装置的运转方法。

如果对为达到上述目的而采用的本发明的结构，参照与实施例对应的第1图至第3图进行说明，则本发明包括下述部分：收容被处理物1的炉芯管2，包围该炉芯管2的加热炉3，向上述炉芯管2内供应气体的炉芯管气体供应装置8，向上述加热炉3的炉体4内供应气体的炉体气体供应装置18，检测上述炉芯管2与上述炉体4内的气体压的压差的差压检测装置23，根据来自上述差压检测装置23的差压信号使上述炉芯管2内的气体压与上述炉体4内的气体压的差压调整到允许范围内的差压调整装置27。再有，一种具有收容被处理物1的炉芯管2、包围该炉芯管2的加热炉3，向上述炉芯管2内供应气体的炉芯管气体供应装置8和向上述加热炉3的炉体4内供应气体的炉体气体供应装置18的热处理装置，其特征在于，对上述炉芯管2内的气体压进行调节，使上述炉芯管2内的气体压与上述炉体4内的气体压的差压处于允许范围之内。

这样，如果检测炉芯管2内的压力与炉体4内的压力的差压，使该差压处于允许范围之内，即能防止因炉芯管2内的差压引起的变形。

以下参照本发明的实施例进行详细说明。又，与上述第4图对应的部分用同一的符号表示。