[实用新型]一种多层多孔喷射式保护气输入方式的石墨炉

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型涉及拉丝设备技术领域，具体涉及一种多层多孔喷射式保护气输入方式的石墨炉。

背景技术

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Re2300为层流状态，Re4000为湍流状态，2300Re4000为过渡状态。

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。

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。

发明内容

本实用新型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。

为了解决上述技术问题，本实用新型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。

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。

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。

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。

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。

进一步的，所述炉体与直角支架连接。