[发明专利]一种节能光纤拉丝炉

说明书

本发明涉及一种节能光纤拉丝炉，包括有炉壳，炉壳的中间沿上下垂直方向安设有石墨筒，石墨筒的外周包覆保温层并安设石英罩，石英罩外安设电磁感应线圈，其特征在于在电磁感应线圈外安设有屏蔽装置。本发明通过设置筒状屏蔽罩，可以隔绝部分磁力线穿过炉壳，避免在炉壳上造成能量损耗；同时增加石墨筒上的交变磁场密度，提高石墨筒上的电磁感应效率；采用复合保温层将石墨毡厚度减薄，可减少保温材料对电磁场的能量消耗，非导体保温材料层即可维持保温效果又不与交变磁场产生电磁感应消耗能量，减小保温材料在交变磁场中的电磁感应能量损耗，达到节能降耗的目的。

技术领域

本发明涉及一种用于光纤拉丝的节能光纤拉丝炉，属于光纤拉丝加工设备技术领域。

背景技术

光纤是由光纤预制棒通过光纤拉丝炉加热熔融拉丝而成。拉丝过程中，拉丝炉内温度达到大约2000℃。早期小型拉丝炉为石墨电阻炉，发热原理是石墨电阻上通电发热，再将热量传导到石墨筒，石墨筒的热量再传导到光纤预制棒。目前由于光纤预制棒尺寸越来越大，拉丝炉的体积和功率也随之增大，因此普遍采用效率更高的电磁感应加热炉，其加热原理是在线圈上通中频电流，线圈内的石墨筒在交变磁场中产生感应电流，在感应电流作用下石墨筒自身发热，再辐射到光纤预制棒。

为了达到保温效果，石墨筒与线圈之间设有一定厚度的保温材料，当线圈与石墨筒的直径尺寸相差越大保温效果也越差，交变磁场越是不能很好的穿入石墨筒，感应效率也会随之降低。

拉丝炉核心温度大约2000℃，光纤拉丝过程中对杂质挥发有严格控制，受这些条件所限，所以目前都是采用石墨毡做保温材料，但石墨也是导体，因此保温材料在交变磁场中也会产后感应电流，消耗一部分感应能量，如果保温材料太厚，虽然保温效果增加了，但这样一方面会使保温材料消耗能量增加，另一方面将增加线圈与石墨筒的间距，从而降低石墨筒的感应效率。如果保温材料太薄，虽然石墨筒的感应效率增加了，但保温效果下降了，同样增加总体能耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足提供一种节能光纤拉丝炉，它结构简单，设置合理，节能效果好。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括有炉壳，炉壳的中间沿上下垂直方向安设有石墨筒，石墨筒的外周包覆保温层并安设石英罩，石英罩外安设电磁感应线圈，其特征在于在电磁感应线圈外安设有屏蔽装置。

按上述方案，所述的屏蔽装置为筒状屏蔽罩。

按上述方案，所述的筒状屏蔽罩为设置有密闭空腔的中空筒状屏蔽罩。

按上述方案，所述的中空筒状屏蔽罩为设置有环形密闭空腔的筒状屏蔽罩。

按上述方案，所述的中空筒状屏蔽罩为设置有环形密闭螺旋槽空腔的筒状屏蔽罩。

按上述方案，所述的中空筒状屏蔽罩的密闭空腔与进、出水接头分别相连，构成水冷却中空筒状屏蔽罩。

按上述方案，所述的筒状屏蔽罩的内径与电磁感应线圈的外周保持5~10mm的单边间隙。

按上述方案，所述的筒状屏蔽罩由导磁材料制成。

按上述方案，所述的保温层为石墨毡与非导体保温材料组合而成的复合保温层。

按上述方案，所述的石墨毡保温层在内，非导体保温材料层包覆在外。

按上述方案，所述的非导体保温材料层由陶瓷纤维或气凝胶构成。