[发明专利]一种保温炉运动密封装置及其PCVD沉积车床

说明书

本发明公开了一种保温炉运动密封装置及其PCVD沉积车床，所述保温炉运动密封装置，包括支撑底座、固定在支撑底座上的固定框架以及多组隔热组件，所述多组隔热组件沿保温炉的长度方向等距分布，每个隔热组件均通过一个支撑板固定在固定框架上，隔热组件的上部伸入保温炉的凹缝内且其侧面与凹缝的内壁之间留有缝隙。本发明的密封装置在往复运动中能够对保温炉进行良好密封，提高了保温炉炉温的稳定性，并可有效降低保温炉的能耗；且对运动载台的载荷以及冲击载荷很小，提高了沉积设备的机械使用寿命。

技术领域

本发明涉及光纤预制棒生产设备技术领域，尤其涉及一种保温炉运动密封装置及其PCVD沉积车床。

背景技术

保温炉是PCVD工艺的一个非常重要的部件，用于对石英衬底管的沉积反应区进行保温，使得石英衬底管在合适的温度条件下，在石英衬底管内壁完成石英玻璃层的沉积。保温炉一般由2个可张开的半长方体组成，并在炉开口侧沿保温炉长度方向设置贯穿炉壁的凹缝12，PCVD反应器设置在保温炉中心，并通过贯穿凹缝的波导件与固定在运动载台上的微波发生器连接。

在光纤预制棒沉积反应期间，保温炉内温度的波动将造成光纤预制棒石英沉积层，尤其是光纤掺杂物的不均匀，对光纤的品质造成非常大的不利影响。而PCVD反应器需在位于超过1000℃的保温炉内随运动载台以较高速度往复运动，其往复运动的速度一般大于20m/min。因此，必须在保温炉的凹缝处设置一个密封装置，并在PCVD反应器往返运动过程中时刻保持对凹缝的密封，以降低自凹缝处漏出热量而造成的保温炉内温度的波动，同时密封装置还可以显著的降低保温炉能耗。

保温炉工作温度一般大于1000℃，凹缝处的温度非常高，因此对密封装置的耐高温性，抗变形能力以及对炉口凹缝的密封性能均有非常高的要求。在实际生产中，考虑到尽可能的减低保温炉温度的泄漏，凹缝的宽度较小，以略大于与PCVD反应器连接的波导最大宽度为宜，一般约50～70mm，而同时保温炉较长，一般大于1800mm，且PCVD反应器的往返行程一般大于1200mm，为保证在PCVD反应器往复运动过程中，密封装置能时刻保持对保温炉凹缝处的密封，密封装置在实施中一般为窄长的结构。窄长结构的密封装置在以较高速度往返运动时，尤其是在两端回头时形成的运动惯性会对密封装置的结构稳定性带来不利的影响，为防止密封装置在往复运动中对保温炉造成刮擦，这种运动惯性的冲击无疑将降低密封装置与保温炉凹缝的密封配合度，造成保温炉热量的较大泄漏，增加保温炉内温度波动的不确定性。

现有技术的保温炉运动密封装置一般设置成整体窄长型，底部固定支撑板与运动载台通过螺钉刚性连接固定，为防止对保温炉造成刮擦，其保温板和保温炉之间需留出较大的间隙，这不但造成了保温炉热量的大量泄漏，也容易使保温板金属框架在受到高温烘烤后产生结构变形，进一步加大影响到密封装置对保温炉的密封性能，从而导致保温炉的温度波动增大，对生产的产品质量造成了不利的影响。

同时，由于整体密封装置固定在运动载台上，造成了运动载台负荷的增加，尤其极大增加了运动载台在往复运动两端回头时的冲击负荷，而连续的工艺生产中，这种冲击负荷的产生一般将达到几万次，这对生产设备，尤其是运动载台的导轨会造成非常不利的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种保温炉运动密封装置及其PCVD沉积车床，解决了现有技术中的保温炉运动密封装置的结构稳定性差，导致保温炉热量大量泄漏，从而使保温炉内的温度波动增大，影响产品生产质量的问题。

一种保温炉运动密封装置，包括：

可在保温炉的长度方向上往复运动的支撑底座；

固定在支撑底座上的固定框架；

以及用以密封保温炉开口处的凹缝的多组隔热组件；

其中，所述多组隔热组件沿保温炉的长度方向等距分布，每个隔热组件均通过一个支撑板固定在固定框架上，隔热组件的上部伸入保温炉的凹缝内且其侧面与凹缝的内壁之间留有缝隙。