一种电阻型加热炉制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种电阻型加热炉，用于光纤预制棒或光纤生产中加热，所述电阻型加热炉包括炉体、加热器及两对冷却部。所述加热器包括第一电极对及电连接于所述第一电极对的发热部，所述发热部环绕地设置于炉体内，所述第一电极对相对地设置于所述炉体的底部；两对冷却部均匀地环绕设置于所述炉体的底部，所述两对冷却部中的其中一对对应设置于所述第一电极对处，用于所述第一电极对的冷却。本实用新型专利技术在保证电阻炉中加热器整体发热的温度均匀性优势的基础上，克服电极局部冷却导致的影响，通过增加了一对或多对冷却部，得到了温度场均匀且稳定的新型电阻型加热炉。场均匀且稳定的新型电阻型加热炉。场均匀且稳定的新型电阻型加热炉。

【技术实现步骤摘要】
一种电阻型加热炉


[0001]本技术涉及一种电阻型加热炉，尤其涉及一种温度场均匀的电阻型加热炉。

技术介绍

[0002]电阻型加热炉一般采用花篮式加热器，石墨加热器需通以直流电进行发热。故早期石墨加热器仅在左右设置有各一个电极，与加热炉炉体上的铜质电极连接后进行供电。两个铜制电极通过导线连接至直流电源装置，一个电极连接直流电源正极，故称正电极，另一个连接直流电源负极，称负电极。
[0003]由于加热过程中，石墨加热器温度会达到2000℃左右，故与石墨加热器直接相连的铜电极需通以冷却循环水冷却，避免高温使得电极变形，最终造成炉子损坏。同时，冷却水的冷却效果也会因铜电极向石墨加热器传导。早期预制棒直径较小，故加热器体积也较小，两电极的冷却效果能够均匀散布至石墨加热器上，在圆周方向上，加热器的整体温度场仍能保持一定的均匀度。
[0004]但是伴随着光纤预制棒的直径逐步增大，石墨加热器的直径也需要随之增大。这个过程中，正负电极的距离越来越远，铜电极的冷却效果无法覆盖至整个石墨加热器。如图1所示的温度场，整个加热器的温度在圆周上出现了与铜电极连接的支角方向上明显偏低，而介于两个支角中间的区域则温度(图1中虚线所示)明显偏高。在圆周方向上，出现了明显的温度差异。这对于光纤预制棒和光纤的拉丝生产是致命的，会导致光纤预制棒烧结过程出现明显的局部烧结不良，在光纤拉丝过程中则会出现包层不圆度偏大、直径波动偏大，严重时甚至会因局部温度过低而导致预制棒在拉丝过程中因局部温度过低而产生起皱的现象。
[0005]故对于大直径预制棒的生产和光纤拉丝过程中，目前逐步使用了感应型加热炉。通过在石墨中心管外部放置一个铜制线圈，于线圈内通入交流电后，在石墨中心管区域生成交变的磁场，并在石墨中心管内感应生成涡流，从而使得石墨中心管发热。
[0006]而对于感应型拉丝炉，其虽然能够缓解电阻型拉丝炉的问题，但是其本身也存在不少问题。
[0007]1)线圈结构和电源系统绑定。由于要进行感应涡流的产生，使得线圈的结构尺寸与电源柜子设计的输出的交变电压的频率等参数有一定的相关性。对于不同尺寸结构的线圈往往需要对电源系统进行复杂的调整；
[0008]2)由于采用感应式的发热原理，线圈所处在的磁场周向均匀度和上下磁感应的强度决定了实际的发热功率。但是由于实际加热炉体和周边设备一般也采用金属材料制造，若不进行合理的绝缘屏蔽，磁场的整体均匀度和稳定性都可能受到周围金属部件的影响，所以真实稳定性并不理想；
[0009]3)由于最终的发热载体是石墨中心管，而涡流的大小会受到中心管的壁厚、电导率的影响，故对中心管整体的材质要求较高。若石墨材质出现不良，则同样会导致温度场的不均匀和不稳定。
[0010]所以有必要提出一种温度场均匀的加热炉。

技术实现思路

[0011]本技术的目的在于改善加热炉温度场不均匀的问题。
[0012]为实现上述技术目的之一，本技术一实施方式提供一种电阻型加热炉。
[0013]上述电阻型加热炉包括：
[0014]炉体；
[0015]加热器，所述加热器包括第一电极对及电连接于所述第一电极对的发热部，所述发热部环绕地设置于炉体内，所述第一电极对相对地设置于所述炉体的底部；以及
[0016]两对冷却部，均匀地环绕设置于所述炉体的底部，所述两对冷却部中的其中一对对应设置于所述第一电极对处，用于所述第一电极对的冷却。
[0017]作为可选的技术方案，所述加热器还包括第二电极对，所述第二电极对对应于所述两对冷却部的另一对冷却部。
[0018]作为可选的技术方案，所述第一电极对分别电连接电源的正负极，所述第二电极对未电连接电源。
[0019]作为可选的技术方案，所述第一电极对之间的连线垂直于所述第二电极对之间的连线。
[0020]作为可选的技术方案，所述电阻型加热炉还包括两对支脚，所述第一电极对、所述第二电极对对应设置于所述两对支脚上。
[0021]作为可选的技术方案，所述两对冷却部通以循环冷却水冷却。
[0022]作为可选的技术方案，所述电阻型加热炉还包括第三对冷却部，所述第三对冷却部与所述两对冷却部均匀地环绕设置于所述炉体的底部。
[0023]作为可选的技术方案，所述加热器为石墨加热器。
[0024]作为可选的技术方案，所述加热器为花篮式加热器。
[0025]作为可选的技术方案，所述第一电极对为铜电极对。
[0026]与现有技术相比，本技术在保证电阻炉中加热器整体发热的温度均匀性优势的基础上，克服电极局部冷却导致的影响，通过增加了一对或多对冷却部，得到了温度场均匀且稳定的新型电阻型加热炉，用于150mm及以上直径的光纤预制棒拉丝。
附图说明
[0027]图1是现有技术中电阻型加热炉的温度场的示意图；
[0028]图2是本技术的电阻型加热炉的截面示意图；
[0029]图3是图2中电阻型加热炉的加热器的示意图；
[0030]图4是图3中加热器的另一视角的示意图；
[0031]图5是图2中电阻型加热炉的温度场的示意图。
具体实施方式
[0032]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施方式及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本申
请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
[0033]下面详细描述本技术的实施方式，实施方式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方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0034]为方便说明，本文使用表示空间相对位置的术语来进行描述，例如“上”、“下”、“后”、“前”等，用来描述附图中所示的一个单元或者特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的装置翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“上方”的单元将位于其他单元或特征“下方”或“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括下方和上方这两种空间方位。
[0035]图2是本技术的电阻型加热炉的截面示意图，图3是图2中电阻型加热炉的加热器的示意图，图4是图3中加热器的另一视角的示意图，图5是图2中电阻型加热炉的温度场的示意图，请一并参照图1。
[0036]用于电阻型加热炉1包括炉体2、加热器3及两对冷却部(未示出)。加热器3包括第一电极对31及电连接于第一电极对31的发热部32，发热部32环绕地设置于炉体2内，第一电极对31相对地设置于炉体2的底部。具体地，如图3所示，发热部32例如包括多根发热条环绕地设置在炉体2内，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电阻型加热炉，用于光纤预制棒或光纤生产中加热，其特征在于，所述电阻型加热炉包括：炉体；加热器，所述加热器包括第一电极对及电连接于所述第一电极对的发热部，所述发热部环绕地设置于炉体内，所述第一电极对相对地设置于所述炉体的底部；以及两对冷却部，均匀地环绕设置于所述炉体的底部，所述两对冷却部中的其中一对对应设置于所述第一电极对处，用于所述第一电极对的冷却。2.根据权利要求1所述的电阻型加热炉，其特征在于，所述加热器还包括第二电极对，所述第二电极对对应于所述两对冷却部的另一对冷却部。3.根据权利要求2所述的电阻型加热炉，其特征在于，所述第一电极对分别电连接电源的正负极，所述第二电极对未电连接电源。4.根据权利要求2所述的电阻型加热炉，其特征在于，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏达，罗詠淋，张国栋，眭立洪，刘延辉，
申请(专利权)人：江苏永鼎股份有限公司，
类型：新型
国别省市：