拉丝炉弹性气封装置及气封结构的制作方法

本实用新型涉及光纤制造技术领域，特别涉及一种拉丝炉弹性气封装置及气封结构。

背景技术：

拉丝炉作为光纤拉丝中极其重要的一个功能设备，能够加热光纤预制棒，使光纤预制棒在拉丝炉中熔融，并在一定的拉制条件下形成直径在125±1μm范围内的光纤。拉丝炉弹性气封装置的作用是，防止光纤预制棒拉丝时空气进入到拉丝炉中，引起炉内石墨件氧化，从而导致石墨件使用寿命缩短。

随着技术发展，光纤预制棒在直径均匀性方面有了很大改善，但光纤预制棒的直径的变化仍然存在。在拉丝过程中，传统的拉丝炉弹性气封装置在面临棒身直径不均匀时，需要人为点检气封并处理，不仅导致光纤质量受到影响，还加大了人为操作的危险性。现有的新技术是通过气体密封来实现密封效果，但该技术需要对传统拉丝炉进行较大改造，且气体的使用也加大了生产成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为解决以上问题，本实用新型提供一种拉丝炉弹性气封装置及气封结构。

根据本实用新型的一个方面，提供一种拉丝炉弹性气封装置，包括两端开口的气封外壳、筒状柔性垫材和气封活动机构，筒状柔性垫材位于气封外壳的内部，其一端开口的周壁与气封外壳的一端的端壁可活动连接，其另一端的端壁与气封外壳另一端的端壁抵接，使得气封外壳的内部形成与其共用端口的贯穿腔，，气封活动机构用于向筒状柔性垫材的外周施加压力，使贯穿腔收紧。

其中，气封活动机构包括贯穿气封筒件的侧壁的多个气封活动压紧单元，多个气封活动压紧单元环绕气封筒件的侧壁分布。

其中，气封活动压紧单元包括活动连杆、压块、限位块和弹簧，活动连杆贯穿气封筒件的侧壁，压块和限位块均与活动连杆固定，弹簧套设于活动连杆，其两端分别与限位块和气封筒件固定，弹簧通过形变推动活动连杆和限位块向筒中心运动。

其中，气封活动压紧单元还包括限位杆，限位杆固定于气封筒件靠近活动连杆处，活动连杆通过转动使限位块和限位杆抵接，从而将压块定位在脱离在筒状柔性垫材的位置。

其中，气封筒件的侧壁设有多个通孔，多个气封活动压紧单元通过一一对应穿过多个通孔贯穿气封筒件，多个通孔装有t形密封圈。

其中，气封外壳包括气封压环、气封筒件、气封支撑环，气封支撑环和气封压环密封扣合于气封筒件的两端端口，筒状柔性垫材的一端夹设于气封压环和气封筒件之间，其另一端与气封支撑环的壁面抵触。

其中，气封压环的截面为“t”型，其窄端外壁与气封筒件的一端内壁贴合设置，气封筒件的另一端设有卡槽，气封支撑环呈“碗”状，其侧壁插入卡槽内，筒状柔性垫材为石英棉。

其中，气封活动机构的个数为8个。

根据本实用新型的第二方面，提供一种拉丝炉气封结构，包括拉丝炉、该拉丝炉弹性气封装置和光纤预制棒，拉丝炉弹性气封装置设置于拉丝炉的顶部，且其两端开口与拉丝炉的炉口对齐，光纤预制棒穿过拉丝炉弹性气封装置进入拉丝炉中，拉丝炉弹性气封装置、光纤预制棒和拉丝炉之间形成密封。

本实用新型具备以下优点：

1、本实用新型的拉丝炉弹性气封装置，不但适用于多种直径光纤预制棒，且适用于直径不均匀的单根光纤预制棒，适用范围广。

2、本实用新型的拉丝炉弹性气封装置和气封结构，改善了拉丝炉气封的密封性，避免了因预制棒直径变化导致的窜气氧化现象，延长了拉丝炉内石墨件的使用寿命，降低了生产成本。

3、本实用新型的拉丝炉弹性气封装置，在拉丝准备过程时，能起到预制棒辅助对中作用；在拉丝过程中，预制棒外周的各个方向施加的拉力平衡，保证预制棒位置不易偏移，改善光纤圆度、同心度、偏正模色散等参数，提高光纤质量。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本实用新型实施方式的拉丝炉弹性气封装置的示意图；

图2示出了根据本实用新型实施方式的拉丝炉弹性气封装置的俯视图；

图3示出了根据本实用新型实施方式的拉丝炉气封结构的示意图。

具体实施方式

下面将根据实施例更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然说明书中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1-图2所示，一种拉丝炉弹性气封装置，包括两端开口的气封外壳1、筒状柔性垫材2和气封活动机构，筒状柔性垫材2位于气封外壳1的内部，其一端的端壁与气封外壳1一端的端壁可活动连接，其另一端的端壁与气封外壳1另一端的端壁抵接，使得气封外壳1内部形成贯穿腔，贯穿腔与气封外壳1共用端部开口，气封活动机构用于向筒状柔性垫材2的外周施加压力，使贯穿腔收紧。本实用新型中，筒状柔性垫材2可以是片状柔性垫材卷成筒状结构，也可以是现成的筒状结构。

气封活动机构包括贯穿气封筒件120的侧壁的多个气封活动压紧单元，多个气封活动压紧单元环绕气封筒件120的侧壁分布设置。

气封活动压紧单元包括活动连杆310、压块320、限位块330和弹簧340，活动连杆310贯穿气封外壳1的侧壁，压块320和限位块330均与活动连杆310固定，弹簧套设于活动连杆310，其两端分别与限位块330和气封外壳1固定，弹簧340通过形变推动活动连杆310和限位块330向筒中心运动。

在实施例1中，压块320固定于活动连杆310的位于外壳内的一端，限位块330位于活动连杆310的位于外壳外的一端。弹簧340为拉伸弹簧，其一端与限位块330固定连接，另一端与气封外壳1的外壁固定连接。弹簧340由拉伸变为正常状态时，将压块320推向靠近气封外壳1的中轴的位置，对筒状柔性垫材形成挤压。

在实施例2中，压块320和限位块330均位于活动连杆310的位于外壳内的部分，限位块330位于压块320和气封外壳1之间。弹簧340为压缩弹簧，其一端与限位块330固定连接，另一端与气封外壳的内壁固定连接。当弹簧340由收缩状态变为正常状态时，将压块320推向靠近气封外壳1的中轴的位置，对筒状柔性垫材形成挤压。

气封活动压紧单元还包括限位杆350，限位杆固定于气封外壳1的靠近活动连杆310的位置，活动连杆310通过转动改变限位块330的位置，使限位块330和限位杆350抵接，从而将压块320定位在脱离在筒状柔性垫材2的位置。

在实施例1中，限位杆350沿径向固设于气封外壳1的侧壁，通过旋转活动连杆310，改变限位块330的末端指向，当限位块330的末端转至限位杆350位置时，限位杆350的末端正好能够与纤维块330抵接，弹簧被拉长，压块320被限定在脱离筒状柔性垫材2的位置。

在实施例2中，限位杆350包括径向设置的横杆和垂直与横杆设置的竖杆，横杆用于固定连接竖杆和气封外壳1。当限位块330的末端转至与横杆的相接的位置时，弹簧被收缩，压块320被限定在脱离筒状柔性垫材2的位置。

此外，实施1和实施例2中，活动连杆310与压块320固定连接、一体成型，活动连杆310的尾端为螺纹状，与限位块330之间为螺纹连接。限位块330可设置为长方体，其表面开有非贯穿性螺纹孔供活动连杆连接，其螺纹孔开孔位置使限位块被分割成长度为2:1的两部分。限位杆350和活动连杆310之间的距离还可设置为小于2/3限位块长度，且大于1/3限位块长度。当限位块短的部分位于上方时，活动连杆能自由活动；当限位块旋转180°后，限位块能被限位杆顶住。

气封外壳1的侧壁设有8个通孔，8个气封活动压紧单元通过一一对应穿过8个通孔贯穿气封外壳1，通孔内装有t形四氟乙烯密封圈进行密封。

气封外壳1包括气封压环110、气封筒件120、气封支撑环130，气封支撑环130呈“碗”状，气封筒件120的下方设有卡槽，卡槽能与石英碗紧密结合，气封压环110是一个“t”形圆环，能与气封筒件的另一端口紧密结合，具体可以为，其窄端外壁与气封筒件120的另一端口处的内壁紧密贴合。气封压环110、气封筒件120、气封支撑环130、筒状柔性垫材2均为石英材质，其中筒状柔性垫材2具体可以为石英棉片。

一种拉丝炉气封结构，包括拉丝炉6、拉丝炉弹性气封装置和光纤预制棒5，拉丝炉6用于加热熔融光纤预制棒5，拉丝炉气封结构的组装如图3所示，拉丝炉6的顶部炉口设有弹性气封装置。弹性气封装置的石英支撑环130放置在拉丝炉6的炉口上方，气封支撑环130上方放置气封筒件120，气封筒件120的上方放置气封压环110。

拉丝准备过程中，光纤预制棒5进入弹性气封装置中，无需安装石英棉2，压块320直接与光纤预制棒5接触，通过活动连杆310裸露在石英筒120外的长度可以判断光纤预制棒5是否处于拉丝炉6的炉口中间。

当光纤预制棒5位置对中后，以实施例1为操作示例对象，将限位块330向外拉动超过限位杆350，再将限位块旋转180°，限位块330长的部分就能顶到限位杆350的末端，将光纤预制棒5升起，取下石英压环110，将石英棉2均匀安装到石英筒120的内部，安装时注意上方必须留有石英棉2供石英压环110压住，这样能避免光纤预制棒5在进棒过程中将石英棉2带入拉丝炉6中。石英棉下方必须接触到石英支撑环130，实现整体密封。安装好石英压环110，光纤预制棒重新进入弹性气封装置内，将限位块330旋转180°后松开，通过拉伸弹簧340带动活动装置向里挤压石英棉2与光纤预制棒5紧密贴合，实现气封作用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。