一种光纤预制棒真空烧结炉制造技术

本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤预制棒真空烧结炉
本技术涉及一种烧结炉，具体涉及一种将二氧化硅疏松体烧结上光纤预制棒。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。本技术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。优选地，所述加热线圈安装在线圈支架上，所述炉壳下端设置安装基座，所述安装基座上设置运动丝杠、二者螺旋配合，运动丝杠连接旋转电机能够相对所述安装基座轴向往复运动，该运动丝杠与所述线圈支架连接，推动线圈支架在所述环形间隙内轴向往复移动。为了提高感应线圈运行的平稳性，所述线圈支架设置轴向延伸的运动导杆，运动导杆与所述运动丝杠平行，在运动丝杠相对安装基座轴向位移时，运动导杆同时与安装基座滑动配合。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术光棒疏松体在发热管内只需要作旋转运动，不需要通过上下位移来实现均匀受热。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。本申请采用运动丝杠驱动感应线圈的位移，更有利于对感应线圈位移情况的控制，简单有效。在发热管底部设置进气接管、顶部设置抽真空接管，经进气接管依次通入Cl2用来解决疏松体中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OH含量低、气泡少、致密的透明烧结光纤预制棒。附图说明图1为本技术实施例光纤预制棒真空烧结炉的结构示意图；图2为本技术实施例加热线圈的运动结构。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。本实施例涉及一种光纤预制棒真空烧结炉，包括炉壳1、石墨发热管3，石墨发热管3设置在炉壳1中心内，上端设置端盖，在端盖上再设置抽真空接管15、下端设置进气接管6，通过抽真空接管15使发热管内部形成负压。在端盖上再设置悬挂套筒14，光棒疏松体悬挂在悬挂套筒14下端，悬挂套筒14连接第一旋转电机16，受驱动旋转。石墨发热管3外壁通过包裹硬毡隔热棉形成隔热包层4，再在隔热包层4外面套设玻璃隔热管5，玻璃隔热管5外壁活动穿套一加热线圈2，该加热线圈2能够在隔热管5与炉壳1间密闭的环形间隙内沿发热管3轴向往复移动，从而实现对石墨发热管3的均匀加热。本申请采用钢制炉壳，炉壳内壁中空形成水冷壁，水冷壁通过冷却水对炉壳进行冷却。加热线圈沿石墨发热管轴向运动的实现方式：加热线圈2安装在线圈支架11上，炉壳1底部设置安装基座7，安装基座7上设置运动丝杠8，运动丝杠8连接第二旋转电机9，能够相对安装基座7轴向往复直线位移。该运动丝杠8与线圈支架11固定连接，从而间接推动线圈支架在环形间隙内轴向往复移动。线圈支架11上固定连接轴向延伸的一对运动导杆10，两运动导杆10分别位于运动丝杠8两侧，平行布置，运动导杆10与安装基座7滑动配合，平衡辅助运动丝杠8的位移。尽管以上详细地描述了本技术的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤预制棒真空烧结炉，其特征在于：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。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤预制棒真空烧结炉，其特征在于：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。


2.根据权利要求1所述的光纤预制棒真空烧结炉，其特征在于：所述隔热包层为硬毡隔热棉。


3.根据权利要求1所述的光纤预制棒真空烧结炉，其特征在于：所述隔热管为玻璃隔热管。


4.根据权利要求1所述的光纤预制棒真空烧结炉，其特征在于：所述发热管为石墨发热管。


5.根据权利要求1所述的光纤预制棒真空烧结炉，其特征在于：所述发热管顶部设置有悬挂套筒（14），光棒疏松体悬挂在所述悬挂套筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：江锋，郭旭，孙周，徐亮，徐虎，黄凯杰，
申请(专利权)人：江苏法尔胜光子有限公司，江苏法尔胜光通信科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32