双层真空脱羟退火装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双层真空脱羟退火装置，包括顶部敞口的炉体和密封连接在炉体敞口端的炉盖；炉体包括耐高温石英玻璃材质内层炉壁和金属材质的外层炉壁；内层炉壁的内腔为真空脱羟腔，外层炉壁与内层炉壁之间设置压力平衡腔；脱羟退火腔与压力平衡腔之间密封隔离；炉盖上设有连通脱羟退火腔的进气口和第一抽气口；外层炉壁上设有连通压力平衡腔的第二抽气口；内层炉壁的外表面上设有高温加热装置。本实用新型专利技术采用耐高温石英玻璃材质的炉体，并将结构设置成双层真空结构，不仅解决现有退火炉存在的气泡脱除不干净问题，脱除残存的微量水(或‑OH)，使光纤的衰减性能得以改善，而且能确保脱羟炉体不会因压力过大变形，确保安全。

【技术实现步骤摘要】
双层真空脱羟退火装置
本技术涉及一种双层真空脱羟退火装置。
技术介绍
近年来，随着4G建设、FTTx、宽带中国等一系列基础设施建设的推进，特别是2019年6月6日工信部向中国电信、中国联通、中国移动、中国广电发放了5G牌照，标志着中国进入5G商用元年，光通信行业日益受到人们的关注，进一步催生了对芯片、光器件等的需求。作为光通信的重要载体，光纤也受到各级政府和企业的重视，为拓展企业的产业链，众多光缆生产企业逐步向上游光纤及预制棒进行拓展。随着更多企业具备光纤和预制棒的生产能力，市场进展也日趋激烈，如何降低生产成本从而在市场中占有领先的地位成为行业的研究热点。目前常规的方法大都采用氢氧焰作为反应的热源，因此在芯棒的制造过程中，芯棒中水(或-OH)的去除是一个重要的环节。主流的脱水烧结方法都是利用氯气的吸水性将疏松体中的水分子带出，再利用He的高扩散性和高导热性将VAD疏松体中残留的Cl2置换出来，同时确保脱水及烧结炉中温场的均匀分布，从而实现芯棒的均匀烧结。芯棒或者光纤预制棒脱水烧结完成后，内部仍然会残存一定的微小气孔(或真空泡)和微量的水(或-OH)以及残存的应力，在光纤拉丝过程中微小气孔会形成“气线”，造成熔接是的光纤炸裂；残存的应力，在再次加热时会形成不稳定的化学键，从而造成光纤参数异常。传统的方法是将脱水烧结完成的芯棒或者光纤预制棒置于高温炉中加热到芯棒或者预制棒的退火温度保持一定的时间，一方面让其中微小气孔(或真空泡)自然“愈合”；另外让释放残存的应力，修复晶格缺陷。该方法一方面待退火的芯棒或预制棒堆放在退火炉内，存在污染芯棒或预制棒表面的可能；另一方靠气泡自然扩散，耗时较长，存在气泡脱除不干净的情况。基于上述情况，申请人拟采用真空脱羟能够脱除残存的微小起气孔(或真空泡)和微量水(或-OH)，为了满足足够纯净的炉内环境，同时采用与芯棒或者光纤预制棒脱的材料相同的耐高温石英玻璃炉膛。但是，在使用过程中申请人发现，由于采用真空脱羟，当炉膛达到真空状态时，炉膛内外压力失衡，耐高温石英玻璃容易在内外压差的作用会产生变形，不但影响正常工作，而且还存在较大的安全隐患，因此，需要设计新的解决方案。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种双层真空脱羟退火装置，不仅能解决现有退火炉存在的气泡脱除不干净问题，脱除残存的微量水(或-OH)，使光纤的衰减性能得以进一步改善，而且能确保脱羟炉体不会因压力过大而变形。实现本技术目的的技术方案是：一种双层真空脱羟退火装置，包括顶部敞口的炉体和密封连接在炉体敞口端的炉盖；所述炉体包括耐高温石英玻璃材质内层炉壁和金属材质的外层炉壁；所述内层炉壁的内腔为真空脱羟腔，外层炉壁与内层炉壁之间设置压力平衡腔；所述脱羟退火腔与压力平衡腔之间密封隔离；所述炉盖上设有连通脱羟退火腔的进气口和第一抽气口；所述外层炉壁上设有连通压力平衡腔的第二抽气口；所述内层炉壁的外表面上设有高温加热装置。所述炉盖由耐压金属制成。所述炉盖和外层炉壁的内表面均设有隔热层。所述炉盖内壁中心连接有适于悬挂物料的料架。所述高温加热装置发热方式为硅钼棒加热或感应发热。所述炉盖的第一抽气口和外层炉壁上的第二抽气口上均设有压力表或压力传感器。采用了上述技术方案，本技术具有以下的有益效果：1、本技术通过真空负压，不仅可以加快芯棒或预制棒内的“真空泡”的消除，而且将残存的微量水(或-OH)的脱除；同时本技术采用耐高温石英玻璃材质的炉体，保证了脱羟退火环境的纯净；而且本技术设置成双层真空结构，在工作时脱羟腔和压力平衡腔同时抽真空，使得内层炉壁的内外压力能够保持平衡，有效防止石英材质的内层炉壁因内外压力不同而产生变形，外层炉壁由于采用金属材材质，抗压能力强，也不会变形，因此有效延长了使用寿命，提高了安全性。2、本技术通过在外层炉壁和炉盖的内表面均设置隔热层，能有效减少热量的外泄，进一步提高安全性。3、本技术在抽气口上设置压力传感器，能有效监控脱羟腔和压力平衡腔的压力，及时调整，确保压力相同。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中图1为本技术的结构示意图。附图中的标号为：炉体1、炉盖2、进气口2-1、第一抽气口2-2、内层炉壁3、外层炉壁4、第二抽气口4-1、高温加热装置5、料架6具体实施方式(实施例1)上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。见图1，一种双层真空脱羟退火装置，包括一端敞口的炉体1和密封连接在炉体1敞口端的炉盖2；炉体1包括耐高温石英玻璃材质内层炉壁3和金属材质的外层炉壁4；内层炉壁3的外表面上设有高温加热装置5，高温加热装置5发热方式为硅钼棒加热或感应发热，料架6。内层炉壁3的内腔为脱羟腔，外层炉壁与内层炉壁之间设置压力平衡腔；其中，脱羟腔与压力平衡腔之间密封隔离；炉盖2上设有连通脱羟腔的进气口2-1和第一抽气口2-2；外层炉壁4上设有连通压力平衡腔的第二抽气口4-1；炉盖2的第一抽气口2-2和外层炉壁4上的第二抽气口4-1上均设有压力表或压力传感器，能有效监控脱羟腔和压力平衡腔的压力，及时调整，确保压力相同。炉盖2内壁中心连接有适于悬挂物料的料架6，方便待脱羟退火芯棒或预制棒的安装；外层炉壁4和炉盖2的内表面均设有隔热屏，有效减少热量的外泄，提高安全性；炉盖为耐压金属，确保承压能力。使用时，具体包括一下步骤：步骤一、将炉盖2打开，将待脱羟退火的芯棒或预制棒安装在料架6上。步骤二、安装完成后，关闭炉盖2和进气口2-1，并打开第一抽气口2-2和第二抽气口4-1，通过真空泵同时对脱羟腔和压力平衡腔抽真空，通过第一抽气口2-2和第二抽气口4-1上压力表，确保两个腔体压力差在0-20pa，以确保内层炉壁3不会因抽真空损坏。步骤三、启动高温加热装置5，将温度升高的退火温度，保持一定时间，进行脱羟退火处理。步骤四、完成脱羟退火后，打开进气口2-1，通入N2进行吹扫，待炉内压力达到大气压时，将物料取出。以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层真空脱羟退火装置，其特征在于：包括顶部敞口的炉体(1)和密封连接在炉体(1)敞口端的炉盖(2)；/n所述炉体(1)包括耐高温石英玻璃材质内层炉壁(3)和金属材质的外层炉壁(4)；/n所述内层炉壁(3)的内腔为脱羟腔，外层炉壁(4)与内层炉壁(3)之间设置压力平衡腔；所述脱羟腔与压力平衡腔之间密封隔离；/n所述炉盖(2)上设有连通脱羟腔的进气口(2-1)和第一抽气口(2-2)；所述外层炉壁(4)上设有连通压力平衡腔的第二抽气口(4-1)；/n所述内层炉壁(3)的外表面上设有高温加热装置(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种双层真空脱羟退火装置，其特征在于：包括顶部敞口的炉体(1)和密封连接在炉体(1)敞口端的炉盖(2)；
所述炉体(1)包括耐高温石英玻璃材质内层炉壁(3)和金属材质的外层炉壁(4)；
所述内层炉壁(3)的内腔为脱羟腔，外层炉壁(4)与内层炉壁(3)之间设置压力平衡腔；所述脱羟腔与压力平衡腔之间密封隔离；
所述炉盖(2)上设有连通脱羟腔的进气口(2-1)和第一抽气口(2-2)；所述外层炉壁(4)上设有连通压力平衡腔的第二抽气口(4-1)；
所述内层炉壁(3)的外表面上设有高温加热装置(5)。


2.根据权利要求1所述的双层真空脱羟退火装置，其特征在于：所述炉盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫鑫，向德成，
申请(专利权)人：远东通讯有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32