[实用新型]一种使用H

说明书

本实用新型提供了一种使用H₂的光纤拉丝加热炉装置，包括炉体，所述炉体顶部安装有相互连通的密封筒，密封筒内安装有光纤预制棒固定和移动单元；所述密封筒顶部连通有气体回收单元；所述炉体内安装有用于给光纤预制棒加热的加热线圈；所述炉体底部安装有气体分布单元和退火管，所述气体分布单元与氢气进入管道连通，退火管与氩气进入管道连通；氢气进入管道在氩气进入管道的上方。本实用新型所述的使用H₂的光纤拉丝加热炉装置，上部采用整体密封、下部采用惰性气体氩气隔绝空气，能安全使用氢气，氢气的价格比氦气低，可减少光纤的生产成本。

技术领域

本实用新型属于光纤制造领域，尤其是涉及一种使用H₂的光纤拉丝加热炉装置。

背景技术

拉丝加热炉作为光纤拉丝中极其重要的一个功能设备，能够加热预制棒，使光纤预制棒在拉丝加热炉中熔融，并在一定的拉制条件下形成直径在125±1μm范围内的光纤。为了防止预制棒在高温环境下被氧化，通常通过惰性气体(He和Ar)来保护，其中He的导热系数较高，还有保持炉内温场稳定的作用。

He作为全球战略资源，其中美国是世界上最大的He生产和供应国，其次为阿尔及利亚、卡塔尔、俄罗斯和波兰(上述五国被称为氦五国)，目前我国的使用的He主要从美国进口，近20以来，美国出口氦气的价格日益走高，这使得光纤的生产成本也越来越高。寻找一种新的气体代替氦气在拉丝加热炉中使用，能有效降低光纤的生产成本。

H₂的导热系数比He更高，有更好的导热效果，使用H₂代替He更有利于保持炉内温场稳定，但H₂是一种易燃易爆气体，拉丝加热炉内又是一个高温环境，因此在使用时具有很高的危险性。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种使用H₂的光纤拉丝加热炉装置，以克服现有技术的缺陷，采用氢气作为光纤拉丝加热炉炉体内的导热气体，上部采用整体密封、下部采用惰性气体氩气隔绝空气，操作安全，可减少光纤的生产成本。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种使用H₂的光纤拉丝加热炉装置，包括炉体，所述炉体顶部安装有相互连通的密封筒，密封筒内安装有光纤预制棒固定和移动单元；所述密封筒顶部连通有气体回收单元；所述炉体内安装有用于给光纤预制棒加热的加热线圈；所述炉体底部安装有气体分布单元和退火管，所述气体分布单元与氢气进入管道连通，退火管与氩气进入管道连通；氢气进入管道在氩气进入管道的上方。

进一步的，所述气体分布单元包括一环状的闭合腔体；所述环状的闭合腔体上表面沿设有若干出气孔，下表面设有若干进气孔；若干进气孔均与氢气进入管道连通。

进一步的，所述环状的闭合腔体上表面沿周向均匀分布有24个出气孔，下表面设有两个进气孔；炉体外设有冷却水夹套。

进一步的，所述退火管与氩气进入管道成“十”字形设置；退火管上端插入环状的闭合腔体的内圆周内，且两者密封固定连接；氩气进入管道与退火管的连通处两端均为“八”字形状开口。

进一步的，退火管下端安装有H₂浓度监测元件和第一阀门；所述第一阀门位于H₂浓度监测元件的下方。

进一步的，所述密封筒顶部通过混合气管道连通气体回收单元，且该管道上安装有风机和抽真空泵；所述风机位于密封筒和抽真空泵之间，抽真空泵与气体回收单元之间的管道上安装有第二阀门。

进一步的，所述光纤预制棒固定和移动单元包括一丝杆和用于安装光纤预制棒的挂棒平台；所述丝杆沿密封筒高度方向设置；所述挂棒平台安装在丝杆上，且可随丝杆的转动而上下移动；所述丝杆通过手轮或电机驱动，手轮或电机安装在密封筒外。