一种光纤拉丝炉用石墨件结构
阅读说明：本技术 一种光纤拉丝炉用石墨件结构 (Graphite piece structure for optical fiber drawing furnace ) 是由 沈小平 祝君 魏文涛 白晓明 于 2020-11-25 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种新型光纤拉丝炉用石墨件结构,包括气环、中心管、马氟管、保温层、保温碗,其中气环、中心管和马氟管均为高纯石墨制品,保温层为石墨软毡,保温碗为石墨硬毡。保温碗、马氟管、中心管、保温层、气环均为筒状设计,通过依次叠放、套放组装放置于拉丝炉底部水板上,保温碗和保温层套于马氟管和中心管外侧,起隔热保温作用,马氟管、中心管依靠尺寸、台阶设计叠放,气环下口外径略小于中心管使其嵌入中心管中,气环上口一圈设有等距通孔,保护气通过通孔进入拉丝炉石墨件内。本发明创造提供的石墨件结构,简化了清洗操作难度,提升了石墨件寿命,降低保护气成本。(The utility model relates to a novel graphite spare structure for optical fiber wire drawing furnace, including gas ring, center tube, horse fluorine pipe, heat preservation bowl, wherein gas ring, center tube and horse fluorine pipe are high-purity graphite product, and the heat preservation is the soft felt of graphite, and the heat preservation bowl is the hard felt of graphite. The heat preservation bowl, the horse fluorine pipe, the center tube, the heat preservation, the gas ring are the tube-shape design, through stack in proper order, the equipment is placed on wire drawing stove bottom water board to the cover, heat preservation bowl and heat preservation cover are in the horse fluorine pipe and the center tube outside, play thermal-insulated heat preservation effect, horse fluorine pipe, center tube rely on size, step design to stack, gas ring end opening external diameter slightly is less than the center tube and makes its embedding center tube in, gas ring end opening round is equipped with the equidistance through-hole, the protection gas passes through the through-hole and gets into in the wire drawing stove graphite spare. The graphite piece structure provided by the invention simplifies the cleaning operation difficulty, prolongs the service life of the graphite piece and reduces the cost of protective gas.)
技术领域
本发明涉及光纤生产技术领域，特别涉及一种光纤拉丝炉用石墨件结构。
背景技术
在光纤生产领域，光纤是由融化光纤预制棒获得，光纤预制棒在一定高温条件下融化形成丝，通过牵引涂覆后形成商用光纤，光纤拉丝炉就是预制棒加热机器，大多数厂家会使用中频感应炉，通过涡流效应来加热拉丝炉中的石墨件形成高温区域，处于高温区域的预制棒会逐渐融化，由于石墨在高温下容易与氧气反应，在生产时会在拉丝炉石墨件内通入一定量的保护气来隔绝空气，石墨件的结构设计会改变拉丝炉中得温场，不同的温场条件对光纤产品的质量有较大的影响，同时如果设计不合理会降低石墨件的寿命。
行业内目前大部分厂家设计的石墨件结构由6个部分组成，分别是上气环、下气环、中心管、马氟管、中心管保温层和马氟管保温层，结构较为复杂，上气环外壁易产生石墨粉尘沉积，清理较为不易，需要定期拆解拉丝炉取出石墨件后进行清洗，同时因为结构原因，需要上下气环配合形成导流作用，往往会加大中心内径尺寸，使石墨件内空间增大，降低了加热效率，且需要更多的保护气来维持温场，另外为了减少中心管内径尺寸，上气环的壁厚往往被设计的较薄，但是在生产过程中，上气环最容易接触到空气导致氧化损耗，一般上气环的寿命会远低于其它石墨件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中上述的不足，从而提供一种光纤拉丝炉用石墨件结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种光纤拉丝炉用石墨件结构，其特征在于，包括气环、中心管、马氟管、保温层、保温碗，所述保温碗放置于拉丝炉底部水板上，所述马氟管插入保温碗内，边缘放置于拉丝炉底部水板上，下沿穿过保温碗和拉丝炉底部水板，所述中心管为直筒状石墨件，落在马氟管上，所述保温层为筒状石墨软毡，套于中心管和马氟管外侧，落于保温碗上，所述气环嵌于中心管内，上沿落于拉丝炉上口法兰水板上。
其中，保温碗为石墨硬毡材质，有较好的隔热效果，内壁尺寸与马氟管外壁尺寸基本契合。
其中，马氟管为高纯石墨件，上沿设有台阶，主要起连接中心管和延伸管作用，并对石墨件内气流走向有一定影响。
其中，中心管为高纯石墨件，是主要发热件，下沿设有台阶，与马氟管上口台阶相契合，使其能够固定位置，不发生偏移和倾斜。
其中，保温层为石墨软毡材质，有较好的隔热效果，内壁尺寸与中心管及马氟管上半部分契合。
其中，气环为高纯石墨，其外径与中心管内径契合，可沿中心管内壁插入，上沿落于拉丝炉上口法兰水板上。
其中，气环上沿侧面均匀分布48个直径1mm贯通孔，用于通入保护气。
其中，气环上均匀分布的贯通孔为水平通孔。
本发明的有益效果是：通过新型的一体型气环结构，清洗拉丝炉不再需要拆开拉丝炉，简化了操作难度并且提高了气环的寿命，便于缩小的中心管尺寸和变径更加合理的马氟管，降低了石墨件内保护气的使用量以及改善了光纤的丝径波动大小，在简化操作难度的同时，不仅提高了光纤质量，而且降低了一定的成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。
图1示出了根据本发明实施方式的光纤拉丝炉用石墨件结构的整体截面示意图；
图2示出了根据本发明实施方式的光纤拉丝炉用石墨件结构的气环截面示意图；
图3示出了根据本发明实施方式的光纤拉丝炉用石墨件结构的中心管截面示意图；
图4示出了根据本发明实施方式的光纤拉丝炉用石墨件结构的马氟管截面示意图；
图5示出了根据本发明实施方式的光纤拉丝炉用石墨件结构的保温层截面示意图；
图6示出了根据本发明实施方式的光纤拉丝炉用石墨件结构的保温碗截面示意图。
图中的附图标记为：
1 预制棒
2 通气水板
3 气环
4 中心管
5 保温层
6 马氟管
7 保温碗
301 气孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。
实施例
本实施例提供一种光纤拉丝炉用石墨件结构，如图1所示，包括：
气环3、中心管4、马氟管6、保温层5、保温碗7，所述保温碗7放置于拉丝炉底部水板上；所述马氟管6插入保温碗7内，边缘放置于拉丝炉底部水板上，下沿穿过保温碗7和拉丝炉底部水板；所述中心管4为直筒状石墨件，落在马氟管6上；所述保温层5为筒状，套于中心管4和马氟管6外侧，落于保温碗7上；所述气环3嵌于中心管4内，上沿落于拉丝炉上口法兰水板上。
本实施例的光纤拉丝炉用石墨件结构，主要调整为以下几点：
1.整合上下气环，为减小中心管尺寸提供空间，降低刷炉子难度；2.更改进气方式，从原有上下气环间层流改为直吹方式；3.减小中心管内径尺寸，通过减小预制棒和拉丝炉发热体间空间大小降低保护气的使用量；4.减小马氟管开口角度，现马氟管结构更加契合预制棒变径形状，改善裸纤波动大小。
优选的，本实施例的光纤拉丝炉用石墨件结构，所述保温碗7为石墨硬毡材质，内壁尺寸与马氟管6外壁尺寸相配合。
优选的，本实施例的光纤拉丝炉用石墨件结构，所述马氟管6为高纯石墨件，上沿设有台阶，用于连接中心管4和延伸管，并影响石墨件内气流走向。
优选的，本实施例的光纤拉丝炉用石墨件结构，所述中心管4为高纯石墨件，下沿设有台阶，与马氟管6上口台阶相契合，使其能够固定位置，不发生偏移和倾斜。
优选的，本实施例的光纤拉丝炉用石墨件结构，所述保温层5为石墨软毡材质，内壁尺寸与中心管4及马氟管6上半部分契合。
优选的，本实施例的光纤拉丝炉用石墨件结构，所述气环3为高纯石墨，其外径与中心管4内径契合，可沿中心管4内壁插入，上沿落于拉丝炉上口法兰水板上。
优选的，本实施例的光纤拉丝炉用石墨件结构，所述气环3上沿侧面均匀分布48个直径1mm贯通孔，用于通入保护气。
优选的，本实施例的光纤拉丝炉用石墨件结构，所述气环3上均匀分布的贯通孔为水平通孔。
本实施例的一种光纤拉丝炉用石墨件结构，安装时，先将保温碗7放置于拉丝炉底部水板上，保温碗和底部水板中空圆心处于同一纵轴线，然后将马氟管6下沿穿过保温碗和拉丝炉底部水板中孔内，使马氟管6边缘能够放置于拉丝炉底部水板上，继续安装中心管4，将其下沿台阶和马氟管6上沿台阶对应，固定好中心管4位置不发生侧移，接着沿中心管4外壁，将保温层5套住中心管，一直下插到接触保温碗7为止，然后在安装完拉丝炉两块水板后，将气环3沿着中心管4内壁插入，使气环3上沿放置于拉丝炉水板上，最后再安装好拉丝炉另外一个通气水板2即可。
保温层5和保温碗7均为石墨材料，将中心管4和马氟管6包裹在内，因其隔热特性，能够大幅减少热量损耗，其中保温层5为石墨软毡，保温碗7为石墨硬毡。
使用过程中外部保护气通过管道通入拉丝炉通气水板后，经过分流后进入气环上沿内部气孔301，最后进入到石墨件内部。
生产时，先将保护气通入，向拉丝炉内插入预制棒1，做好拉丝炉上口密封，打开拉丝炉电源，利用涡流效应加热石墨中心管4，保护气顺着预制棒1和气环3、中心管4间的空间向下层流，经过马氟管6和退火管后排出拉丝炉，保护气的导热作用以及石墨件内部的设计结构会形成一个具有高效且稳定的温场，待拉丝炉内温度达到一定程度时，预制棒1逐渐融化，在重力的影响下，熔融态的石英预制棒向下垂吊，通过牵引轮的高速转动牵引，使石英玻璃形成目标直径的光纤。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
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