[实用新型]一种光纤预制棒真空烧结炉

说明书

本实用新型涉及一种光纤预制棒真空烧结炉，包括炉壳(1)、发热管(3)，所述发热管(3)设置在所述炉壳(1)内，一端设置抽真空接管(15)、另一端设置进气接管(6)，光棒疏松体悬挂在所述发热管(3)内，所述发热管(3)外壁依次设置隔热包层(4)和隔热管(5)，所述隔热管(5)外壁设置加热线圈(2)，该加热线圈(2)能够在隔热管(5)与炉壳(1)间的环形间隙内沿发热管(3)轴向往复移动。为了提高对光棒疏松体的轴向均匀加热，本申请将感应线圈设计为轴向往复移动式，让感应线圈对发热管进行通长加热，从而提高发热管轴向加热温度的均匀性。

技术领域

本实用新型涉及一种烧结炉，具体涉及一种将二氧化硅疏松体烧结上光纤预制棒。

背景技术

光纤预制棒的制造方式主要是利用高纯度金属卤化物的蒸汽和氧气在一种特殊结构的喷灯的结合下发生反应形成二氧化硅微粒，沉积到芯棒上得到疏松体，再烧结成透明的石英玻璃体即光纤的原材料光纤预制棒。其中，光纤预制棒疏松体烧结炉是制造光纤预制棒的关键设备之一，烧结炉的性能优劣决定了光纤预制棒关键参数比如折射率分布、水峰羟基(OH)含量等。

现有的光纤预制棒烧结工艺是，利用烧结装置，将光纤预制棒疏松体悬置于耐高温石英管中，在管中依次通入Cl₂用来消除疏松体中OH含量高的问题，通入He气可以解决疏松体体烧结过程中气泡多的问题，从而获得气泡少的、致密的和OH含量低的透明烧结光纤预制棒。其包括烧结炉、烧结炉的腔体内布置的石英中心管、硅钼棒加热件、石墨保温层、预制棒疏松体悬挂机构，疏松体上下机构和旋转机构、石英中心管管口抽风装置等部分组成。

光纤预制棒烧结炉的关键性能包括温度控制精度、温场均匀性、炉体密封性等。其中，烧结炉温度控制精度不足或波动大都会对产品质量产生严重影响，过低则会导致光纤预制棒疏松体不能完全脱水或烧结透明，温度过高则会导致光纤预制棒容易融化而在自重作用下拉伸变形，轻则造成棒体外径均匀性偏差大，不利于拉丝，重则棒体融化掉落，砸毁烧结炉；另外，烧结炉高温区温场均匀性必须稳定，烧结出的光纤预制棒产品才能通体透明、内部应力分布符合要求等；最后，烧结炉中心管的密封性要求也较高，一是通入的脱水剂Cl₂为危险化学品，有剧毒，如果泄露有严重的安全隐患，同时密封性好也能有效控制脱水剂的使用量，降低成本，二是密封性差会导致外部气体渗入加热中心区，同样会导致疏松体不能完全脱水的问题。

然而，目前的光纤预制棒烧结炉的温度准确性和温场均匀性较难保证，为保证光纤预制棒优良的性能参数，光纤预制棒在烧结炉内烧结时需要上下移动，以使光纤预制棒的表面进行均匀地烧结，但是光纤预制棒一边旋转一边上下移动存在掉棒的风险，一旦发生掉棒事故，则需要重新调整、更换烧结炉的关键设备零件，影响了烧结炉的长期稳定性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题：现有光纤预制棒烧结炉的温度准确性和温场均匀性较难保证长期性稳定，光纤预制棒同时旋转和上下移动存在较大掉棒风险。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为，一种光纤预制棒真空烧结炉，包括炉壳、发热管，所述发热管设置在所述炉壳内，一端设置抽真空接管、另一端设置进气接管，光棒疏松体悬挂在所述发热管内，所述发热管外壁依次设置隔热包层和隔热管，所述隔热管外壁设置加热线圈，该加热线圈能够在隔热管与炉壳间的环形间隙内沿发热管轴向往复移动。

优选地，所述隔热包层为硬毡隔热棉，对发热管起保温作用，有助于提高发热管轴向加热温度均匀性。

优选地，所述隔热管为玻璃隔热管。

优选地，所述发热管为石墨发热管，受感应线圈感应发热。

优选地，所述发热管顶部设置有悬挂套筒，光棒疏松体悬挂在所述悬挂套筒下端，所述悬挂套筒连接旋转电机带动光棒疏松体旋转。

优选地，所述炉壳为钢制炉壳，炉壳内壁中空形成水冷壁。钢制炉壳耐高温，不易变形。