一种多层多孔喷射式保护气输入方式的石墨炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多层多孔喷射式保护气输入方式的石墨炉，包括炉体，炉体顶部设置有环形上部气路模块，炉体底部设置有环形下部气路模块，下部气路模块还与退火管连接，环形上部气路组件顶部设置有上炉口石英盖，环形上部气路模块内设置有环形上气封腔和环形主进气腔，环形上气封腔与环形上部气路模块的内壁之间设置有多个第一水平出气孔，环形主进气腔与环形上部气路模块的内壁之间设置有多个斜向出气孔，多个斜向出气孔呈圆锥状排布，环形下部气路模块内设置有环形下气封腔，环形下气封腔与环形下部气路模块的内壁之间设置有多个第二水平出气孔。本实用新型专利技术通过低成本的改进，能够满足微创激光手术光纤拉丝制备的要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种多层多孔喷射式保护气输入方式的石墨炉


[0001]本技术涉及拉丝设备
，具体涉及一种多层多孔喷射式保护气输入方式的石墨炉。

技术介绍

[0002]气体流动过程中其内部行为会表现出两种不同的流动形态：层流与湍流。层流指的是流体层间犹如平行滑动，流体质点运动规则、稳定的流动形态；湍流指的是流体内部存在流体微团在各个方向的随机脉动，流体质点运动紊乱、不稳定的流动形态流体力学中通常用雷诺数来界定流体的流动是层流还是湍流。雷诺数小，意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位，流体各质点平行于管路内壁有规则的流动，雷诺数大，意味着惯性力占主要地位，流体呈紊流流动状态。一般管道雷诺数Re<2300为层流状态，Re>4000为湍流状态，2300<Re<4000为过渡状态。
[0003]传统拉丝石墨炉是针对通信光纤生产工艺设计的，这种工艺下生产使用的光纤预制棒较粗，直径达到φ200mm，而拉丝制备的通讯光纤芯径较细(125微米)，但激光微创诊疗用光纤的预制棒则直径较细(直径φ25mm)，拉丝制备的光纤芯径较粗(最大1000微米)，拉制速度也相对较慢(5m/min～50m/min)，拉丝热区位置受气氛流场稳定性影响极大。
[0004]若采用传统拉丝石墨炉生产，一方面炉体上进口尺寸与预制棒并不匹配，存在保护气快速流失的问题，其次，原环形无孔的保护气气路设计满足不了激光微创诊疗用光纤生产要求，无法形成稳定性极高的层流气流，而是以湍流形式在炉内运行，进而影响了光纤性能。

技术实现思路

[0005]本技术要解决上述技术问题并提供一种多层多孔喷射式保护气输入方式的石墨炉，通过低成本的改进，能够满足微创激光手术光纤拉丝制备的要求。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种多层多孔喷射式保护气输入方式的石墨炉，包括炉体，炉体顶部设置有环形上部气路模块，所述炉体底部设置有环形下部气路模块，所述下部气路模块还与退火管连接，所述环形上部气路组件顶部设置有上炉口石英盖，所述上炉口石英盖中部开设有预制棒过孔，所述环形上部气路模块内设置有环形上气封腔和环形主进气腔，所述环形上气封腔与环形上部气路模块的内壁之间设置有多个第一水平出气孔，所述环形主进气腔与环形上部气路模块的内壁之间设置有多个斜向出气孔，多个斜向出气孔呈圆锥状排布，所述环形下部气路模块内设置有环形下气封腔，所述环形下气封腔与环形下部气路模块的内壁之间设置有多个第二水平出气孔。
[0007]进一步的，所述环形下部气路模块包括环形外圈和环形内圈，所述环形外圈套设在环形内圈外部，所述环形外圈和环形内圈顶部设置有上封盖并配合形成环形上气封腔，所述环形外圈和环形内圈底部与炉体对应部分配合形成环形主进气腔，所述环形内圈底部设置有锥形面，多个斜向出气孔设置在锥形面表面，所述第一水平出气孔设置在环形内圈
的上部。
[0008]进一步的，所述环形内圈底部与炉体对应部分之间设置有扁平垫圈。
[0009]进一步的，所述环形上部气路模块顶部设置有上炉口临时密封套，所述上炉口临时密封套顶部设置有中空压盖并配合形成水平导向滑槽，所述水平导向滑槽内设置有第一隔离封板，所述上炉口石英盖设置在中空压盖表面。
[0010]进一步的，所述中空压盖表面设置有台阶口，所述台阶口上设置有石英套，所述上炉口石英盖设置在石英套顶部，所述上炉口石英盖底面上设置有与石英套配合卡接的定位槽。
[0011]进一步的，所述炉体与直角支架连接。
[0012]进一步的，所述炉体底部设置有活动平台，所述直角支架至少三个侧边上设置有定位板，所述定位板上设置有定位调节螺钉，定位调节螺钉通过抵触活动平台对炉体位置进行调节。
[0013]进一步的，直角支架的每个侧边上的定位板数量至少为2。
[0014]进一步的，所述退火管底部设置有第二隔离封板。
[0015]本技术的有益效果：
[0016]1、通过上炉口石英盖的设置，能够在不改变炉体结构尺寸的同时，快速且低成本的对炉体顶部进行密封，适合小尺寸预制棒使用。
[0017]2、对石墨炉保护气进气方式行创新设计，将原有的环形出气方式改为多孔喷射结构，配合上、主下三层进气的方式，即采用“多层多孔喷射结构”，能够提高炉心管内保护气体流入方式，实现了稳定的层流状态，光纤丝径稳定。
附图说明
[0018]图1是本技术的整体结构示意图；
[0019]图2是本实用新图1的仰视结构示意图；
[0020]图3是本技术环形上部气路模块部分的截面结构示意图；
[0021]图4是本技术图3中环形内圈结构示意图；
[0022]图5是本技术上密封和临时部件的结构示意图；
[0023]图6是本技术环形下部气路模块部分的截面结构示意图；
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本技术的限定。
[0025]参照图1至图6所示，本技术多层多孔喷射式保护气输入方式的石墨炉的一实施例，包括炉体1，炉体顶部设置有环形上部气路模块2，炉体底部设置有环形下部气路模块3，下部气路模块还与退火管4连接，环形上部气路模块、炉体、下部气路模块还与退火管依次连接，且均设置有同轴的中心拉丝通道，炉体包括了内部用于加热、隔热等组件，环形上部气路模块具有两层气路，一路为上气封、一路为主进气，环形下部气路模块具有一层气路，为下气封。
[0026]为了能够将小直径预制棒在大直径拉丝石墨炉内匹配使用，在环形上部气路组件
顶部设置有上炉口石英盖5，上炉口石英盖中部开设有预制棒过孔，预制棒通过预制棒过孔伸入炉体内，预制棒过孔较比预制棒直径略大，从而在保证预制棒能够顺利穿过的同时，又保证在使用时的密封效果，减少惰性气体外溢；
[0027]上述的环形上部气路模块内设置有环形上气封腔6和环形主进气腔7，环形上气封腔与环形上部气路模块的内壁之间设置有多个第一水平出气孔8，环形主进气腔与环形上部气路模块的内壁之间设置有多个斜向出气孔9，多个斜向出气孔呈圆锥状排布，环形下部气路模块内设置有环形下气封腔10，环形下气封腔与环形下部气路模块的内壁之间设置有多个第二水平出气孔11。通过三层且每层均为多孔的设计，能够保证在拉丝过程中，炉体内的气流为稳定的层流状态，从而可以有效的保证光纤制备的稳定性，光纤直径稳定性，大大提高制备质量。
[0028]具体的，环形下部气路模块设计为环形外圈12和环形内圈13，环形外圈套设在环形内圈外部，环形外圈和环形内圈顶部设置有上封盖14，环形外圈、环形内圈以及上封盖配合形成环形上气封腔，环形外圈、环形内圈底部与炉体对应部分配合形成环形主进气腔，环形内圈底部设置有锥形面，锥形面表面上开设多个槽体，多个槽体与炉体对应部分配合形成多个斜向出气孔，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层多孔喷射式保护气输入方式的石墨炉，包括炉体，炉体顶部设置有环形上部气路模块，所述炉体底部设置有环形下部气路模块，所述下部气路模块还与退火管连接，其特征在于，所述环形上部气路组件顶部设置有上炉口石英盖，所述上炉口石英盖中部开设有预制棒过孔，所述环形上部气路模块内设置有环形上气封腔和环形主进气腔，所述环形上气封腔与环形上部气路模块的内壁之间设置有多个第一水平出气孔，所述环形主进气腔与环形上部气路模块的内壁之间设置有多个斜向出气孔，多个斜向出气孔呈圆锥状排布，所述环形下部气路模块内设置有环形下气封腔，所述环形下气封腔与环形下部气路模块的内壁之间设置有多个第二水平出气孔。2.如权利要求1所述的多层多孔喷射式保护气输入方式的石墨炉，其特征在于，所述环形下部气路模块包括环形外圈和环形内圈，所述环形外圈套设在环形内圈外部，所述环形外圈和环形内圈顶部设置有上封盖并配合形成环形上气封腔，所述环形外圈和环形内圈底部与炉体对应部分配合形成环形主进气腔，所述环形内圈底部设置有锥形面，多个斜向出气孔设置在锥形面表面，所述第一水平出气孔设置在环形内圈的上部。3.如权利要求2所述的多层多孔喷射式保护气输入方式的石墨炉，其特征在于，所述环形内圈底部与炉体...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨双收，冯震，岳叶，刘雁飞，熊加丽，杨梦格，李琛，
申请(专利权)人：秦皇岛光岩科技有限公司，
类型：新型
国别省市：