[发明专利]一种光纤拉丝密封装置及密封方法

说明书

本发明创造提供了一种光纤拉丝密封装置，包括拉丝炉口内壁设置的石墨中心管，在拉丝炉顶端的炉口金属件上设有石墨上气环，石墨中心管与石墨上气环之间形成向下的吹气通道，在炉口金属件上设有与该吹气通道相通的第一通气孔；在炉口金属件上端设有与石墨中心管相通的密封筒，该密封筒与炉口金属件之间设有用于密封拉丝炉口的第一密封件；在密封筒顶部设有用于向密封筒内部吹气的第二通气孔；在光纤预制棒的尾管与密封筒之间设有第二密封件。本发明创造提供的密封结构采用多级密封，实现了多重保护，保证了整个拉丝过程中，拉丝炉内温场环境的稳定性，密封性可靠性极高，对于直径波动较大或变径区较长的光纤预制棒同样适用。

技术领域

本发明创造属于光纤生产技术领域，尤其是涉及一种光纤拉丝密封装置及密封方法。

背景技术

光纤拉丝炉的工作温度在2000摄氏度以上，优选石墨加热炉，为了防止石墨件高温下氧化，拉丝炉内部通常通入惰性气体来进行保护，阻止氧气进入并与石墨件发生反应，同时，惰性气体拥有良好的导热性，通过相应的对流设计可以建立稳定的温度场，氦气导热系数高，但是成本较大，一般选择通入氦气和氩气的混合气体，除了气流的控制外，对炉子的密封性要求也非常高，炉口密封尤其重要，对于直径均匀的光纤预制棒，采用一级密封就可以满足密封要求，对于直径有波动或尾部存在变径区的光纤预制棒，至少要求有两级密封，并要求两级密封之间的距离大于预制棒的变径区长度，两级密封因适用范围大，使用较多，密封可以采用软性耐高温材料，如石英棉、石英毡等，也可以采用吹气方式。目前，气封的解决方案大多数都采用两级相同的密封构件，如第一级和第二级都采用软性耐高温材料，或者都采用吹气式密封，基本能满足直径波动不大，且变径区较短的光纤预制棒的拉丝。两级密封一般采用同一种密封方式，存在一些不足之处，例如，第一级和第二级都采用软性耐高温材料，拉丝过程中，空气会随着棒身进入炉子，尤其是光纤预制棒直径波动较大，或者变径区较长的情况下，会带进更多的空气，造成拉丝后期裸纤波动较大，且减少了石墨件的使用寿命，如果第一级和第二级都采用吹气式密封，拉丝炉口其实是敞开的，密封完全依赖稀有气体，这样会带来两个问题，其一，炉子与空气的隔离依赖稀有气体，不能保证空气不进入炉子，其二，吹气式密封件在工作时，稀有气体会部分进入炉子，一定程度上会扰动炉子原有的温场环境。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种光纤拉丝密封装置及密封方法。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种光纤拉丝密封装置，包括拉丝炉口内壁设置的石墨中心管，在拉丝炉顶端的炉口金属件上设有石墨上气环，石墨中心管与石墨上气环之间形成向下的吹气通道，在炉口金属件上设有与该吹气通道相通的第一通气孔；在炉口金属件上端设有与石墨中心管相通的密封筒，该密封筒与炉口金属件之间设有用于密封拉丝炉口的第一密封件；在密封筒顶部设有用于向密封筒内部吹气的第二通气孔；在光纤预制棒的尾管与密封筒之间设有第二密封件。

进一步，光纤预制棒带有尾柄时，所述第二密封件包括套装在尾管上的密封罩，该密封罩开口一端向棒体端延伸，在尾柄与密封罩之间形成了风腔，风腔开口在尾柄与棒体相接处；所述密封筒内壁对应密封罩设有密封圈。

进一步，所述尾管上设有不同高度的挂孔，密封罩顶端通过连接件安装在挂孔上。

进一步，所述连接件采用插销，在密封罩上部设有插销插入的槽或孔。

进一步，所述密封圈与第一密封件之间的距离大于风腔开口。

进一步，光纤预制棒的棒体直接熔接在尾管上时，所述第二密封件包括设置在尾管上的压垫结构，该压垫结构包括下密封环及其上侧的上密封环，二者间设有软垫。

进一步，所述第二密封件与第一密封件之间的空腔内设有压力探头。

进一步，所述第一密封件采用软性耐高温材料制成圆环状，其内径小于光纤预制棒直径。