[发明专利]一种光纤预制棒疏松体烧结装置及其装配方法

说明书

技术领域

本发明创造属于光纤预制棒制造及研发技术领域，尤其是涉及一种光纤预制棒疏松体烧结装置及其装配方法。

背景技术

光纤预制棒的生产主要经过疏松体沉积和疏松体烧结两道工序。疏松体沉积，是通过二氧化硅与二氧化锗粉尘颗粒的沉积，形成白色的圆柱状疏松体，其密度一般在0.2～0.4g/cm³之间，蹭碰时极易断裂。疏松体烧结，是通过将沉积好的预制棒疏松体放置在烧结炉内进行高温烧结，变成透明的玻璃预制棒成品。疏松体烧结工序是产品成型的最终工序，因此烧结炉是用于光纤预制棒生产的一个非常重要的功能设备。

烧结炉设备主要由烧结塔架、控制柜、加热炉和炉心管四部分组成。其中炉心管装置在预制棒疏松体烧结工艺过程中起着非常重要的作用，其保证了预制棒疏松体在烧结过程中不受外界环境的污染以及安全防护的需要：

(1)隔离性。预制棒疏松体在烧结工艺过程中，必须防止金属离子、杂质颗粒等掉落或进入预制棒疏松体，炉心管装置将内部工作环境与外界环境隔离，确保了预制棒疏松体在烧结过程中处于洁净的工艺环境。

(2)安全性。预制棒疏松体在烧结工艺过程中，需要使用剧毒气体氯气进行脱水处理，炉心管装置的整体密封性，可以有效的防止氯气泄漏，提供了安全的生产环境。

(3)稳定性。预制棒疏松体在烧结工艺过程中，需要处于持续稳定的气流场环境中，炉心管装置可以提供稳定的、干净的惰性气氛环境，确保烧结过程可以顺利进行。

实际生产过程中，生产人员在将预制棒疏松体送至炉心管内部进行脱水和烧结时，密度低的预制棒疏松体一方面容易因生产人员的操作手法失误而造成断裂，另一方面容易因送棒机构的松动，造成预制棒疏松体晃动，从而蹭到炉心管内壁导致预制棒疏松体断裂。断裂后的预制棒疏松体掉落在炉心管内后，对预制棒疏松体烧结工艺会造成如下影响：

(1)掉落的疏松体积聚在炉心管底部，可能会堵塞炉心管的进气口，工艺气体无法按照设定的流量进入炉心管内部，从而造成预制棒疏松体的脱水和烧结无法达到预期效果，导致炉心管报废。

(2)掉落的疏松体积聚在炉心管底部，积聚到一定的高度后，会使得预制棒疏松体有效行程变短，造成其无法完成正常的脱水工艺行程或者烧结工艺行程，造成炉心管报废。

(3)疏松体在烧结过程中因送棒机构松动引起的晃动掉落，其已经玻璃化的部分会造成炉心管底部被砸裂，导致炉心管报废。

综上述，光纤预制棒疏松体的一次掉落就可能导致整根炉心管的报废。炉心管一般采用高纯石英玻璃制作，成本较为昂贵，而且炉心管长度一般为3米以上，在搬运、移动过程中容易破碎，因此更换和安装炉心管是一项十分繁重的工作。同时更换新的炉心管会降低光纤预制棒的生产效率，频繁的更换炉心管，更大大的增加了生产成本。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种光纤预制棒疏松体烧结装置及其装配方法，有效的克服了因光纤预制棒疏松体掉落至炉心管内造成炉心管报废的缺陷，同时还有效降低因烧结后的玻璃预制棒断落砸裂炉心管的风险，提高了光纤预制棒的生产工艺稳定性，延长了炉心管的使用寿命，降低了光纤预制棒的生产成本。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种光纤预制棒疏松体烧结装置，包括炉心管，所述炉心管下部具有炉心管进气口；还包括炉心管内侧底部匹配安装的石英内套以及用于安装和取出石英内套的提拉杆，石英内套底端与所述炉心管之间设有缓冲垫；所述石英内套上部设有内套提拉孔，下部设有与所述炉心管进气口对应的内套进气口；所述提拉杆下端设有与所述内套提拉孔匹配的提拉杆钩。

进一步，所述缓冲垫为石英棉垫。

进一步，所述内套提拉孔沿所述石英内套圆周方向均布设置数个。

进一步，所述内套提拉孔为沿所述石英内套圆周设置的长孔。

进一步，所述石英内套外壁在所述内套提拉孔上缘处设有由内到外斜向上的斜面。

进一步，所述内套提拉孔为3～6个。

进一步，所述提拉杆为中空的石英管。

进一步，所述提拉杆钩自由端的端面与所述提拉杆的长度方向水平。

进一步，所述提拉杆钩与所述提拉杆的夹角为25°～60°。

上述光纤预制棒疏松体烧结装置的装配方法，包括如下步骤：

①将缓冲垫放置于炉心管底部，用提拉杆压平；

②将提拉杆的提拉杆钩钩挂在内套提拉孔内，用提拉杆将石英内套缓慢的送至炉心管底部；