一种非干预式大外径波动光纤预制棒拉丝密封装置及拉丝方法与流程

本发明创造属于光纤拉丝设备及拉丝方法技术领域，尤其是涉及一种非干预式大外径波动光纤预制棒拉丝密封装置及拉丝方法。

背景技术：

随着光纤市场竞争越来越激烈，考虑到成本问题，大外径波动光纤预制棒拉丝将成为未来的发展趋势，但是这种类型的预制棒在拉丝后期，由于直径越来越细，石英棉与预制棒间的缝隙也越来越大，需要操作工在高温状态下对石英棉进行干预，避免拉丝炉发生窜气，一旦拉丝炉内的石墨件在高温下与空气结合发生氧化，疏松的石墨件表面挥发出的大量粉尘杂质与预制棒接触产生的微裂纹将会严重降低光纤强度，造成大量的强度损失。

技术实现要素：

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，提出一种非干预式大外径波动光纤预制棒拉丝密封装置及拉丝方法，一方面可以降低对光纤预制棒的要求，节约成本，另一方面可以在无人工干预的情况下，保证拉丝炉内气流和温场的稳定性，降低强度损失。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种非干预式大外径波动光纤预制棒拉丝密封装置，包括由下至上依次堆叠在拉丝炉口的下石英套筒、第一中石英套筒、第二中石英套筒、上石英套筒以及石英压环；所述石英压环下端的第一凸台，插装在上石英套筒上部设置的第一凹台内；所述上石英套筒下部的第二凸台，插装在第二中石英套筒上部设置的第二凹台内；所述第二中石英套筒下部的第三凸台，插装在第一中石英套筒上部设置的第三凹台内；所述第一中石英套筒下部的第四凸台，插装在下石英套筒上部设置的第四凹台内；所述第二凸台与第二凹台之间、第三凸台与第三凹台之间、以及第四凸台与第四凹台之间分别设有石英密封件；所述上石英套筒内壁包括上口段和下口段，所述上口段内径大于下口段内径；所述第一凹台设置在上口段。

进一步，所述石英密封件采用双层的石英毡，在石英毡内壁剪切有八道口子，此八道口子以石英毡中心为中心均布。

进一步，所述上口段内径比下口段内径大32mm。

进一步，所述石英压环包括柱状配合部以及柱状配合部上端的压盖部；所述柱状配合部上设置所述第一凸台。

进一步，所述下石英套筒外径小于拉丝炉口内径，其内径大于光纤预制棒的最大直径。

进一步，所述上石英套筒下口段内径、第一中石英套筒内径、第二中石英套筒内径以及下石英套筒内径均相等。

一种应用上述非干预式大外径波动光纤预制棒拉丝密封装置的拉丝方法，包括以下步骤：

①挑选大外径波动光纤预制棒，测量并记下该棒最大直径；

②悬挂预制棒；

③根据预制棒的最大直径修剪石英毡，且在石英毡内径上对称的剪出八个口子；

④组装上述密封装置，期间，每两个上述的石英毡叠放在一起作为一组，安放在相应部件的凹台和凸台之间；每两片石英毡作为一组，叠放使用，起到了多重密封的作用，提高了密封效果；

⑤进棒；

⑥抬起石英压环，在上石英套筒的上口段内壁与预制棒外壁之间塞入石英棉之后，平放石英压环压紧；

⑦开始升温拉丝。

进一步，上述每组中的两个石英毡的口子交错布置。

相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：

本发明创造提供的拉丝装置及方法简单、易于实现，所用的各石英套筒耐用性好，而且成本非常低，解决了大外径波动预制棒拉丝的气密性问题，并且避免了高温下人工干预的步骤，实现了大外径波动预制棒的非干预式拉丝。采用本发明创造进行拉丝生产时，拉丝炉的气密性得到大幅改善，延长了石墨件的使用寿命，光纤的强度也得到很大的提高，在降低光纤生产成本的同时还提高了光纤的质量，具有较大的推广应用价值。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造的结构示意图；

图2为本发明创造中下石英套筒的结构示意图；

图3为本发明创造中第二中石英套筒的结构示意图；

图4为本发明创造中上石英套筒的结构示意图；

图5为本发明创造中石英压环的结构示意图；

图6为本发明创造中石英密封件的结构示意图。

附图标记说明：

1-下石英套筒；2-第一中石英套筒；3-第二中石英套筒；4-上石英套筒；5-石英压环；6-第一凸台；7-第一凹台；8-第二凸台；9-第二凹台；10-第三凸台；11-第三凹台；12-第四凸台；13-第四凹台；14-石英密封件；15-上口段；16-下口段；17-口子；18-柱状配合部；19-压盖部；20-预制棒。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，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发明创造和简化描述，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发明创造的限制。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。

在本发明创造的描述中，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发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种非干预式大外径波动光纤预制棒拉丝密封装置，如图1至6所示，包括由下至上依次堆叠在拉丝炉口的下石英套筒1、第一中石英套筒2、第二中石英套筒3、上石英套筒4以及石英压环5；所述石英压环下端的第一凸台6，插装在上石英套筒上部设置的第一凹台7内；所述上石英套筒下部的第二凸台8，插装在第二中石英套筒上部设置的第二凹台9内；所述第二中石英套筒下部的第三凸台10，插装在第一中石英套筒上部设置的第三凹台11内；所述第一中石英套筒下部的第四凸台12，插装在下石英套筒上部设置的第四凹台13内；所述第二凸台与第二凹台之间、第三凸台与第三凹台之间、以及第四凸台与第四凹台之间分别设有石英密封件14；所述上石英套筒内壁包括上口段15和下口段16，所述上口段内径大于下口段内径；所述第一凹台设置在上口段。

需要说明的是，附图3为本发明创造中第二中石英套筒的结构示意图，第一中石英套筒与第二中石英套筒结构相同，不再单独给出附图。

本发明创造是对大外径波动预制棒的拉丝提出的解决方案，降低了对原材料的要求，节约生产成本。并且，拉丝过程中无需人工对石英棉进行干预，减少员工高温作业时间。多级密封很好地阻止空气进入炉内，稳定了拉丝炉的温场和气流，延长了石墨件的使用寿命，使光纤的强度得到提高。另外，石英压环的设计，减少了部件位置跑偏而引起的卡棒现象。

上述石英密封件采用双层的石英毡，在石英毡内壁剪切有八道口子17，此八道口子17以石英毡中心为中心均布，在使用时，石英毡裁剪成近似于常见的垫圈、垫片形状，最好在其表面设置数道环状压痕，以确保密封性。

上述上口段内径比下口段内径大32mm，以利于石英棉的填放。上述石英压环包括包括柱状配合部18以及柱状配合部上端的压盖部19；所述柱状配合部18上设置所述第一凸台。

柱状配合部可以与上石英套筒牢靠的配合，而压盖部可以整体压住上石英套筒的上端表面，将填放在上口段内的石英棉压平整，石英棉塞住预制棒与上口段内壁之间的间隙，密封性好，固定限位效果好。

上述下石英套筒外径小于拉丝炉口内径，其内径大于光纤预制棒20的最大直径。保证棒位调不动时，本密封装置整体依然有调整的空间，保障生产，减少了调整时间，提高了生产效率。

上述上石英套筒下口段内径、第一中石英套筒内径、第二中石英套筒内径以及下石英套筒内径均相等。

一种应用上述非干预式大外径波动光纤预制棒拉丝密封装置的拉丝方法，包括以下步骤：

①挑选大外径波动光纤预制棒，测量并记下该棒最大直径；

②悬挂预制棒；

③根据预制棒的最大直径修剪石英毡，且在石英毡内径上对称的剪出八个口子；

④组装上述密封装置，期间，每两个上述的石英毡叠放在一起作为一组，安放在相应部件的凹台和凸台之间；为了提高密封效果，保证各石英套筒间的气密性，每组中的两个石英毡的口子交错布置。

⑤进棒；

⑥抬起石英压环，在上石英套筒的上口段内壁与预制棒外壁之间塞入石英棉之后，平放石英压环压紧；

⑦开始升温拉丝。

需要说明的是，各个石英套筒及相互间的配合，以及石英密封垫、石英棉共同组成了整个非干预式的密封系统，可以在大外径波动光纤预制棒拉丝时，防止空气进入炉内，保证了拉丝炉内气流和温场的稳定，且整个拉丝过程无需人工干预。

本发明创造针对大外径波动光纤预制棒设计了新型的密封装置，提出了更加安全可靠的非干预式拉丝方法，降低了对光纤预制棒的要求，提高了光纤的生产效率。

本发明创造提供的拉丝装置及方法简单、易于实现，所用的各石英套筒耐用性好，而且成本非常低，解决了大外径波动预制棒拉丝的气密性问题，并且避免了高温下人工干预的步骤，实现了大外径波动预制棒的非干预式拉丝。采用本发明创造进行拉丝生产时，拉丝炉的气密性得到大幅改善，延长了石墨件的使用寿命，光纤的强度也得到很大的提高，在降低光纤生产成本的同时还提高了光纤的质量，具有较大的推广应用价值。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。