專利名稱：一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備及其加熱保溫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備及其加熱保溫方法涉及光纖預(yù)制棒制造領(lǐng)域，是一種玻璃棒預(yù)加熱處理設(shè)備和預(yù)處理的方法。尤其是通過對高純環(huán)境控制下，自動控制的電加熱系統(tǒng)，可實現(xiàn)恒溫的方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)加熱處理的設(shè)備一般采用燃料加熱、電加熱兩種方式。在當(dāng)前國際社會提出的“節(jié)能減排”政策，以限制CO2等溫室氣體排放。受此影響燃料加熱方式的設(shè)備，正逐步淡出工業(yè)應(yīng)用中，電加熱的方式在工業(yè)應(yīng)用中得到廣泛的普 及?！銦崃康膫鬟f方式分為熱傳導(dǎo)、熱福射、熱對流。一般在低溫控制加熱系統(tǒng)中常采用的是對流的傳遞方式。由于目前國內(nèi)加熱設(shè)備普遍存在熱量分布不均，保溫能力差，溫度控制精度差等，導(dǎo)致加熱過程需持續(xù)加熱功耗非常大的缺點。另在預(yù)制棒制造領(lǐng)域，對環(huán)境潔凈度的要求非常高，一般加熱設(shè)備內(nèi)易造成雜質(zhì)高溫?fù)]發(fā)造成產(chǎn)品污染等弊端，受此影響易造成預(yù)制棒衰減超標(biāo)、析晶等現(xiàn)象。高溫環(huán)境，預(yù)制棒取出過程難度大、難以做到過程無污染源、自動化程度低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述不足之處，提供一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備及其加熱保溫方法，在充滿氮氣、潔凈氛圍環(huán)境下，通過電阻加熱，引入高溫導(dǎo)流系統(tǒng)實現(xiàn)熱力分布均勻的控制，環(huán)境溫度恒定以解決不能實現(xiàn)高純環(huán)境預(yù)熱處理玻璃棒以及因運棒過程而容易引入二次污染的問題。此套設(shè)備可將玻璃棒加熱至400-500°C，并保證玻璃棒在使用前表面溫度不被降低。實現(xiàn)高純玻璃棒的裝卸過程沒有二次污染?！N用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備及其加熱保溫方法是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備包括電源變壓器、運棒車、反應(yīng)爐、導(dǎo)流單元、壓力傳感器、壓力表、熱電偶、移出式載物臺、載物臺導(dǎo)軌、爐內(nèi)支撐架、載物臺前后控制電機M2、載物臺左右控制電機Ml、溫度控制器和功率控制器。運棒車獨立設(shè)置在反應(yīng)爐外部；在反應(yīng)爐上方裝設(shè)有導(dǎo)流單元，導(dǎo)流單元具有氮氣儲氣罐、電磁閥和氣體出口，在導(dǎo)流單元的氣體出口處安裝有電磁閥，用以控制氣體出口的通斷；在反應(yīng)爐爐體外壁一側(cè)安裝有壓力表和壓力傳感器，用于檢測爐體壓力；在反應(yīng)爐爐體側(cè)壁的上、中、下三個位置分別裝設(shè)有熱電偶，用以檢測爐體溫度分布狀況；熱電偶通過補償導(dǎo)線與溫度控制器相連接；反應(yīng)爐爐體內(nèi)壁上設(shè)有耐火材料層，在內(nèi)壁與耐火材料層之間設(shè)有保溫層，可以保證爐子隔熱，防止熱量損失；在爐體內(nèi)壁左、右兩側(cè)分別設(shè)有加熱電阻排，加熱電阻排與爐子電源變壓器的二次側(cè)通過電纜連接，電源變壓器的一次側(cè)與功率控制器通過電纜連接，功率控制器控制加熱電阻排的功率，加熱電阻排是爐子升溫、保溫操作過程中的加熱元件；在反應(yīng)爐爐腔內(nèi)安裝有載物臺導(dǎo)軌，在載物臺導(dǎo)軌上安裝有爐內(nèi)支撐架，移出式載物臺活動設(shè)置在爐內(nèi)支撐架上；在移出式載物臺側(cè)面安裝有載物臺前后控制電機M2和載物臺左右控制電機M1，控制移出式載物臺沿載物臺導(dǎo)軌做左、右或前、后移動。在反應(yīng)爐的上方還設(shè)有抽風(fēng)口，在抽風(fēng)口裝有抽風(fēng)閥。在移出式載物臺上安裝有運動控制手柄，在移動載物臺運動過程中起到推、拉作用。所述運動控制手柄配有專用鑰匙，用以接通、關(guān)斷載物臺移動電機電源，保證只有授權(quán)人員才具備操作權(quán)限。所述的耐火材料成分為輕質(zhì)粘土磚，耐火度為1670-1710°C。所述保溫層采用玻璃纖維，最高使用溫度為750°C。所述與加熱電阻排連接的電纜采用2X185mm2RVVZ電纜。在反應(yīng)爐爐體下方引出接線柱，接線柱與爐體內(nèi)部加熱電阻排相連接，接線柱通過185mm2RVVZ電纜連接到功率控制器。所述加熱電阻排材質(zhì)為鎳鎘合金體(主要成分為Cr2ONi8OX所述爐子電源變壓器采用日本FUKUDA干式變壓器，容量為100KVA，一次側(cè)電壓為380V，二次側(cè)電壓為200V，給加熱電阻排供電。在運棒車上部設(shè)有石英罩，在所述石英罩底部設(shè)有高強度密封圈，石英罩與運棒車之間通過鉸鏈連接。所述高強度密封圈采用TEMAC品牌TC-33系列(主要成分特殊芳綸纖維和優(yōu)質(zhì)丁晴橡膠)，最高耐受溫度450°C。所述壓力傳感器采用日本長野壓力傳感器(0-5V DC輸出，量程0_5Mpa)、壓力表采用日本長野(Ο-lMpa)、熱電偶采用honeywell K型熱電偶(0-1000°C )、溫度控制器日本千野儀表(DP1000)和功率控制器采用東方四通(KTF1-105KVA/3X380)。一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備的加熱保溫方法包括如下步驟
1)玻璃棒的裝爐
將玻璃棒放置在運棒車臺面的支撐件上，固定移出式載物臺和運棒車的搭扣，開啟運棒車電源，使用運動控制手柄控制移出式載物臺，平緩的將玻璃棒推至反應(yīng)爐內(nèi)；開啟載物臺前后控制電機M2，直到移出式載物臺觸碰到爐內(nèi)限位停止；松開搭扣，將運棒車?yán)?，同時關(guān)閉爐門，此時移出式載物臺落在爐內(nèi)支撐架上，拉動料車手柄將運棒車?yán)?，同時關(guān)閉爐門。所述載物臺前后控制電機M2的轉(zhuǎn)速為40rpm/min 50rpm/min
2)充入保護(hù)氣體氮氣
檢查爐體壓力表指示，打開電磁閥向爐體內(nèi)充入氮氣，觀察壓力表指示，使其保持在
O.IMpa O. 2Mpa之間，達(dá)到設(shè)定值時電磁閥自動關(guān)閉，壓力表示數(shù)不再變化。所述設(shè)定值優(yōu)選O. 15Mpa。3)設(shè)定溫度控制過程
打開溫度控制器的功能鍵，通過調(diào)節(jié)按鈕選擇升溫或保溫程序，并通過調(diào)節(jié)旋鈕對參數(shù)進(jìn)行編輯，即設(shè)定時間軸時間和溫度軸數(shù)值，當(dāng)設(shè)定完成后按下確認(rèn)鍵保存設(shè)定內(nèi)容。在此過程中，通過溫度控制器根據(jù)實際需要設(shè)定升溫曲線、保溫曲線(STEP1曲線)，以適應(yīng)不同需求。例如需要升溫時，設(shè)定STEPl升溫曲線為0-100°C，對應(yīng)升溫時間為O. 5h ；100-200 °C，對應(yīng)升溫時間Ih ；200-500 °C升溫時間為I. 5h ；500 V恒溫、保溫時間為999. 99h (無窮)。需要降溫時，設(shè)定STEP2降溫曲線從Ih內(nèi)，從500°C保溫階段降低到室溫。降溫過程與升溫過程相反，加熱器停止功率輸出；當(dāng)上一爐保溫的玻璃棒全部運輸?shù)缴a(chǎn)現(xiàn)場時(進(jìn)入下一道生產(chǎn)工序過程)。此時需要準(zhǔn)備繼續(xù)保溫下一爐玻璃棒，可以手動切換到降溫程序STEP2。首先對爐子降溫，然后可繼續(xù)裝棒生產(chǎn)，爐子溫度將按照STEP2降溫曲線在Ih內(nèi)從500°C降低到室溫(其中h表示小時)。
在升溫或保溫過程中，熱電偶不斷反饋檢測實時溫度，將實時溫度同時反饋到溫度控制器，溫度控制器將控制信號發(fā)送到功率控制器，功率控制器判定是否達(dá)到設(shè)定值，從而控制可控硅達(dá)到控制功率的目的；當(dāng)實時溫度達(dá)到設(shè)定條件時，溫度控制器進(jìn)入保溫程序，保溫過程中，熱電偶不斷反饋檢測實時溫度，將實時溫度反饋到溫度控制器，如在保溫過程中溫度降低，溫度控制器將給功率控制器發(fā)出信號，功率控制器自動調(diào)節(jié)功率出力，維持恒定爐溫。4)卸棒
需使用玻璃棒時，打開爐門，通過運動控制手柄推動運棒車到爐門處，開啟載物臺前后控制電機M2運出移出式載物臺；拖出運棒車，同時關(guān)閉爐門；當(dāng)運棒車到達(dá)指定位置后，開啟載物臺左右控制電機Ml電源，將實現(xiàn)移出式載物臺的側(cè)滑，將移出式載物臺滑動到潔凈運棒車內(nèi)，放下石英罩，將玻璃棒運輸?shù)绞褂矛F(xiàn)場。所述載物臺前后控制電機M2的轉(zhuǎn)速為40rpm/min 50rpm/min。所述載物臺左右控制電機Ml的轉(zhuǎn)速為20rpm/min 28rpm/min。5)降溫
步驟4)結(jié)束后，需要使反應(yīng)爐降溫至室溫為下次生產(chǎn)做準(zhǔn)備。打開溫度控制器的功能鍵，手動切換到STEP2降溫程序，功率控制器停止輸出；手動打開抽風(fēng)閥，外圍抽風(fēng)開啟同時將打開導(dǎo)流單元的電磁閥，向爐體內(nèi)充入強冷氮氣，所述氮氣流量為500-800L/min，此時爐體壓力數(shù)值維持在O. 05-0. IMpa之間；維持Ih左右，此時導(dǎo)流單元電磁閥關(guān)閉，冷卻過程結(jié)束，溫度控制儀顯示溫度在25-30°C之間，降溫過程結(jié)束。所述外圍抽風(fēng)速度為5m/s。本發(fā)明利用該方法首先將玻璃棒完成裝爐后，對爐體內(nèi)部充入氮氣，爐體壓力表顯示參考數(shù)值，同時壓力傳感器檢測達(dá)到設(shè)定值時輸出信號，電磁閥自動關(guān)閉。經(jīng)過一段過程點檢，確認(rèn)各項參數(shù)正常后，爐溫控制器設(shè)定爐子工作過程，開始加熱。所有加熱、保溫過程由爐溫控制器設(shè)定，具體保溫時間可以參照生產(chǎn)流程需要設(shè)定。本發(fā)明與背景技術(shù)相比有如下優(yōu)點
1.恒溫控制過程溫度精確，爐體溫度分布均勻(爐體采用5點法測溫，溫度偏差不超過 ±5°C)；
2.氮氣氛圍純度高、保證該過程中預(yù)制棒表面沒雜質(zhì)吸附，保證純度；3.高溫環(huán)境500°C實現(xiàn)不停爐高溫取棒，自動化程度高，過程降低人為風(fēng)險因素。


以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖I是本發(fā)明的一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的運棒車結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備的加熱保溫控制方法的原理圖。圖4是本發(fā)明溫度控制曲線圖。圖中I、運棒車，2、導(dǎo)流單元，3、壓力傳感器，4、壓力表，5、熱電偶，6、移出式載 物臺，7、載物臺導(dǎo)軌，8、溫度控制器，9，功率控制器，10、反應(yīng)爐，11、導(dǎo)流單元內(nèi)三相變頻電機，12、電磁閥，13、氣體出口，14、補償導(dǎo)線，15、耐火材料層，16、保溫層，17、加熱電阻排，18、運動控制手柄，19、石英罩，20、高強度密封圈，21、鉸鏈，22、搭扣，23、爐內(nèi)支撐架，24、抽風(fēng)閥。
具體實施例方式參照附圖I 4，本發(fā)明一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備包括電源變壓器、運棒車I、反應(yīng)爐10、導(dǎo)流單元2、壓力傳感器3、壓力表4、熱電偶5、移出式載物臺6、載物臺導(dǎo)軌7、載物臺前后控制電機M2、載物臺左右控制電機Ml、溫度控制器8和功率控制器9。運棒車I獨立設(shè)置在反應(yīng)爐10外部；在反應(yīng)爐10上方裝設(shè)有導(dǎo)流單元2，保證生產(chǎn)過程中溫度場維持均衡，導(dǎo)流單元2具有氮氣儲氣罐11、電磁閥12和氣體出口 13，在導(dǎo)流單元2的氣體出口 13處安裝有電磁閥12，用以控制氣體出口 13的通斷；在反應(yīng)爐10爐體外壁一側(cè)安裝有壓力表4和壓力傳感器3，用于檢測爐體壓力；在反應(yīng)爐10爐體側(cè)壁的上、中、下三個位置分別裝設(shè)有熱電偶5，用以檢測爐體溫度分布狀況；熱電偶5通過補償導(dǎo)線14與溫度控制器8相連接；反應(yīng)爐10爐體內(nèi)壁上設(shè)有耐火材料層15，在內(nèi)壁與耐火材料層15之間設(shè)有保溫層16，可以保證爐子隔熱，防止熱量損失；在爐體內(nèi)壁左、右兩側(cè)分別設(shè)有加熱電阻排17，加熱電阻排17與爐子電源變壓器的二次側(cè)通過電纜連接，電源變壓器的一次側(cè)與功率控制器9通過電纜連接，功率控制器9控制加熱電阻排17的功率，加熱電阻排17是爐子升溫、保溫操作過程中的加熱元件；在反應(yīng)爐10爐腔內(nèi)安裝有載物臺導(dǎo)軌7，在載物臺導(dǎo)軌7上安裝有爐內(nèi)支撐架23，移出式載物臺6活動設(shè)置在爐內(nèi)支撐架23上；在移出式載物臺6側(cè)面安裝有載物臺前后控制電機M2和載物臺左右控制電機Ml，控制移出式載物臺6沿載物臺導(dǎo)軌7做左、右或前、后移動。在反應(yīng)爐的上方還設(shè)有抽風(fēng)口，在抽風(fēng)口裝有抽風(fēng)閥24。在移出式載物臺6上安裝有運動控制手柄18，在移出式載物臺6運動過程中起到推、拉作用。所述運動控制手柄18配有專用鑰匙，用以接通、關(guān)斷載物臺前后控制電機M2和載物臺左右控制電機Ml的電源，保證只有授權(quán)人員才具備操作權(quán)限。所述的耐火材料層15采用輕質(zhì)粘土磚，耐火度為1670-1710°C。所述保溫層16采用玻璃纖維，最高使用溫度為750°C。
所述電纜采用2X185mm2 RVVZ電纜。在反應(yīng)爐10爐體下方引出接線柱，接線柱與爐體內(nèi)部加熱電阻排17相連接，接線柱通過電纜連接到功率控制器9。所述加熱電阻排17材質(zhì)為鎳鎘合金體(主要成分為Cr2ONi8O),此加熱電阻排對稱分布于爐子內(nèi)壁兩側(cè)。所述爐子電源變壓器采用日本FUKUDA干式變壓器，容量為100KVA，一次側(cè)電壓為380V，二次側(cè)電壓為200V，給加熱電阻排17供電。在運棒車I上部設(shè)有石英罩19，在所述石英罩19底部設(shè)有高強度密封圈20，石英罩19與運棒車I之間通過鉸鏈21連接。 所述高強度密封圈采用TEMAC品牌TC-33系列(主要成分特殊芳綸纖維和優(yōu)質(zhì)丁晴橡膠)，耐受溫度450°C。所述壓力傳感器采用日本長野壓力傳感器(0-5V DC輸出，量程0_5Mpa)、壓力表采用日本長野(Ο-lMpa)、熱電偶采用honeywell K型熱電偶(0-1000°C )、溫度控制器日本千野儀表(DP1000)和功率控制器采用東方四通(KTF1-105KVA/3X380)。一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備的加熱保溫方法包括如下步驟
I)玻璃棒的裝爐
將玻璃棒放置在運棒車I臺面的支撐件上，固定移出式載物臺6和運棒車I的搭扣22，開啟運棒車I電源，使用運動控制手柄18控制移出式載物臺6，平緩的將玻璃棒推至反應(yīng)爐10內(nèi)；開啟載物臺前后控制電機M2，直到移出式載物臺6觸碰到爐內(nèi)限位停止；松開搭扣22，開啟載物臺前后控制電機M2后退按鈕，此時移出式載物臺6落在爐內(nèi)支撐架上，拉動料車手柄將運棒車I拉出，同時關(guān)閉爐門。所述載物臺前后控制電機M2的轉(zhuǎn)速為40rpm/min 50rpm/min。2)充入保護(hù)氣體氮氣
檢查爐體壓力表4指示，打開電磁閥12向爐體內(nèi)充入氮氣，觀察壓力表4指示，使其保持在O. IMpa O. 2Mpa之間，達(dá)到設(shè)定值時電磁閥12自動關(guān)閉，壓力表4示數(shù)不再變化。所述設(shè)定值優(yōu)選O. 15Mpa。3)設(shè)定溫度控制
打開溫度控制器8的功能鍵，通過調(diào)節(jié)按鈕選擇升溫或保溫程序，并通過調(diào)節(jié)旋鈕對參數(shù)進(jìn)行編輯，即設(shè)定時間軸時間和溫度軸數(shù)值，當(dāng)設(shè)定完成后按下確認(rèn)鍵保存設(shè)定內(nèi)容。在此過程中，通過溫度控制器根據(jù)實際需要設(shè)定升溫曲線、保溫曲線(STEP1曲線)，以適應(yīng)不同需求。例如需要升溫時，設(shè)定STEPl升溫曲線(室溫一 500°C過程)，具體階段為室溫-100°c，對應(yīng)升溫時間為O. 5h ;100-200°c，對應(yīng)升溫時間Ih ;200-500°C升溫時間為
I.5h ;500°C恒溫、保溫時間為999. 99h (無窮，此時對應(yīng)曲線為一條平行時間軸直線)。需要降溫時，設(shè)定STEP2降溫曲線從Ih內(nèi)，從500°C保溫階段降低到室溫。降溫過程與升溫過程相反，加熱器停止功率輸出；當(dāng)上一爐保溫的玻璃棒全部運輸?shù)缴a(chǎn)現(xiàn)場時(進(jìn)入下一道生產(chǎn)工序過程)。此時需要準(zhǔn)備繼續(xù)保溫下一爐玻璃棒，可以手動切換到降溫程序STEP2，首先對爐子降溫，然后可繼續(xù)裝棒生產(chǎn)，爐子溫度將按照STEP2降溫曲線在Ih內(nèi)從500°C降低到室溫(其中h表示小時)。
在升溫或保溫過程中，熱電偶不斷反饋檢測實時溫度，將實時溫度同時反饋到溫度控制器，溫度控制器將控制信號發(fā)送到功率控制器，功率控制器判定是否達(dá)到設(shè)定值，從而控制可控硅達(dá)到控制功率的目的；當(dāng)實時溫度達(dá)到設(shè)定條件時，溫度控制器進(jìn)入保溫程序，保溫過程中，熱電偶不斷反饋檢測實時溫度，將實時溫度反饋到溫度控制器，如在保溫過程中溫度降低，溫度控制器將給功率控制器發(fā)出信號，功率控制器自動調(diào)節(jié)功率出力，維持恒定爐溫。4)卸棒
需使用玻璃棒時，打開爐門，通過運動控制手柄18推動運棒車I到爐門處，開啟載物臺前后控制電機M2運出移出式載物臺6 ;拖出運棒車1，同時關(guān)閉爐門；當(dāng)運棒車I到達(dá)指定位置后，開啟載物臺左右控制電機Ml電源，將實現(xiàn)移出式載物臺6的側(cè)滑，將移出式載物臺6滑動到潔凈運棒車I內(nèi)，放下石英罩19，將玻璃棒運輸?shù)绞褂矛F(xiàn)場。 所述載物臺前后控制電機M2的轉(zhuǎn)速為40rpm/min 50rpm/min。所述載物臺左右控制電機Ml的轉(zhuǎn)速為20rpm/min 28rpm/min。5)降溫
步驟4)結(jié)束后，需要使反應(yīng)爐降溫至室溫為下次生產(chǎn)做準(zhǔn)備。打開溫度控制器8的功能鍵，手動切換到STEP2降溫程序，功率控制器9停止輸出；手動打開抽風(fēng)閥24，外圍抽風(fēng)開啟同時將打開導(dǎo)流單元2的電磁閥12，向爐體內(nèi)充入強冷氮氣，所述氮氣流量為500-800L/min,此時爐體壓力數(shù)值維持在O. 05_0. IMpa之間；維持Ih左右，此時導(dǎo)流單元電磁閥12關(guān)閉，冷卻過程結(jié)束，溫度控制器8顯示溫度在25-30°C之間，降溫過程結(jié)束。所述外圍抽風(fēng)速度為5m/s。
權(quán)利要求
1.一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備，其特征在于包括電源變壓器、運棒車、反應(yīng)爐、導(dǎo)流單元、壓力傳感器、壓力表、熱電偶、移出式載物臺、載物臺導(dǎo)軌、爐內(nèi)支撐架、載物臺前后控制電機M2、載物臺左右控制電機Ml、溫度控制器和功率控制器； 運棒車獨立設(shè)置在反應(yīng)爐外部；在反應(yīng)爐上方裝設(shè)有導(dǎo)流單元，導(dǎo)流單元具有氮氣儲氣罐、電磁閥和氣體出口，在導(dǎo)流單元的氣體出口處安裝有電磁閥；在反應(yīng)爐爐體外壁一側(cè)安裝有壓力表和壓力傳感器；在反應(yīng)爐爐體側(cè)壁的上、中、下三個位置分別裝設(shè)有熱電偶，用以檢測爐體溫度分布狀況；熱電偶通過補償導(dǎo)線與溫度控制器相連接；反應(yīng)爐爐體內(nèi)壁上設(shè)有耐火材料層，在內(nèi)壁與耐火材料層之間設(shè)有保溫層；在爐體內(nèi)壁左、右兩側(cè)分別設(shè)有加熱電阻排，加熱電阻排與爐子電源變壓器的二次側(cè)通過電纜連接，電源變壓器的一次側(cè)與功率控制器通過電纜連接，功率控制器控制加熱電阻排的功率，加熱電阻排是爐子升溫、保溫操作過程中的加熱元件；在反應(yīng)爐爐腔內(nèi)安裝有載物臺導(dǎo)軌，在載物臺導(dǎo)軌上安裝有爐內(nèi)支撐架，移出式載物臺活動設(shè)置在爐內(nèi)支撐架上；在移出式載物臺側(cè)面安裝有載物臺前后控制電機M2和載物臺左右控制電機Ml，控制移出式載物臺沿載物臺導(dǎo)軌做左、右或前、后移動； 在反應(yīng)爐的上方還設(shè)有抽風(fēng)口，在抽風(fēng)口裝有抽風(fēng)閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備，其特征在于在所述移出式載物臺上安裝有運動控制手柄所述的運動控制手柄安裝在移出式載物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備，其特征在于所述運動控制手柄配有專用鑰匙，用以接通、關(guān)斷載物臺移動電機電源，保證只有授權(quán)人員才具備操作權(quán)限。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備，其特征在于所述的耐火材料成分為輕質(zhì)粘土磚，耐火度為1670-1710°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備，其特征在于所述保溫層采用玻璃纖維，最高使用溫度為750°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備，其特征在于所述與加熱電阻排連接的電纜采用2X185mm2RVVZ電纜。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備，其特征在于所述加熱電阻排材質(zhì)為鎳鎘合金體。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備，其特征在于所述電源變壓器采用干式變壓器，容量為100KVA，一次側(cè)電壓為380V，二次側(cè)電壓為200V，給加熱電阻排供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備，其特征在于在運棒車上部設(shè)有石英罩，在所述石英罩底部設(shè)有高強度密封圈，石英罩與運棒車之間通過鉸鏈連接。
10.權(quán)利要求I所述的一種用于高純玻璃棒加熱保溫的設(shè)備的加熱保溫方法，包括如下步驟 I)玻璃棒的裝爐 將玻璃棒放置在運棒車臺面的支撐件上，固定移出式載物臺和運棒車的搭扣，開啟運棒車電源，使用運動控制手柄控制移出式載物臺，平緩的將玻璃棒推至反應(yīng)爐內(nèi)；開啟載物臺前后控制電機M2，直到移出式載物臺觸碰到爐內(nèi)限位停止；松開搭扣，將運棒車?yán)觯瑫r關(guān)閉爐門，此時移出式載物臺落在爐內(nèi)支撐架上，拉動料車手柄將運棒車?yán)?，同時關(guān)閉爐門； 2)充入保護(hù)氣體氮氣 檢查爐體壓力表指示，打開電磁閥向爐體內(nèi)充入氮氣，觀察壓力表指示，使其保持在.O.IMpa O. 2Mpa之間，達(dá)到設(shè)定值時電磁閥自動關(guān)閉,壓力表示數(shù)不再變化； 3)設(shè)定溫度控制過程 打開溫度控制器的功能鍵，通過調(diào)節(jié)按鈕選擇升溫或保溫程序，并通過調(diào)節(jié)旋鈕對參數(shù)進(jìn)行編輯，即設(shè)定時間軸時間和溫度軸數(shù)值，當(dāng)設(shè)定完成后按下確認(rèn)鍵保存設(shè)定內(nèi)容，在此過程中，通過溫度控制器根據(jù)實際需要設(shè)定升溫曲線、保溫曲線，以適應(yīng)不同需求； 降溫過程與升溫過程相反，加熱器停止功率輸出；當(dāng)上一爐保溫的玻璃棒全部運輸?shù)缴a(chǎn)現(xiàn)場時，需要準(zhǔn)備繼續(xù)保溫下一爐玻璃棒，手動切換到降溫程序STEP2 :首先對爐子降溫，然后繼續(xù)裝棒生產(chǎn)，爐子溫度將按照STEP2降溫曲線在Ih內(nèi)從500°C降低到室溫； 4)卸棒 需使用玻璃棒時，打開爐門，通過運動控制手柄推動運棒車到爐門處，開啟載物臺前后控制電機M2運出移出式載物臺；拖出運棒車，同時關(guān)閉爐門；當(dāng)運棒車到達(dá)指定位置后，開啟載物臺左右控制電機Ml電源，將實現(xiàn)移出式載物臺的側(cè)滑，將移出式載物臺滑動到潔凈運棒車內(nèi)，放下石英罩，將玻璃棒運輸?shù)绞褂矛F(xiàn)場； 5)降溫 步驟4)結(jié)束后，需要使反應(yīng)爐降溫至室溫為下次生產(chǎn)做準(zhǔn)備；打開溫度控制器的功能鍵，手動切換到STEP2降溫程序，功率控制器停止輸出；手動打開抽風(fēng)閥，外圍抽風(fēng)開啟同時將打開導(dǎo)流單元的電磁閥，向爐體內(nèi)充入強冷氮氣，所述氮氣流量為500-800L/min，此時爐體壓力數(shù)值維持在O. 05-0. IMpa之間；維持lh，此時導(dǎo)流單元電磁閥關(guān)閉，冷卻過程結(jié)束，溫度控制儀顯示溫度在25-30°C之間，降溫過程結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明涉及光纖預(yù)制棒制造領(lǐng)域，是一種玻璃棒預(yù)加熱處理設(shè)備和預(yù)處理的方法。尤其是通過對高純環(huán)境控制下自動控制的電加熱系統(tǒng)可實現(xiàn)恒溫的方法。包括電源變壓器、運棒車、反應(yīng)爐、導(dǎo)流單元、壓力傳感器、壓力表、熱電偶、移出式載物臺、載物臺導(dǎo)軌、爐內(nèi)支撐架、載物臺前后控制電機M2、載物臺左右控制電機M1、溫度控制器和功率控制器。其加熱保溫方法為1)玻璃棒的裝爐；2)充入保護(hù)氣體氮氣；3)設(shè)定溫度控制過程；4)卸棒；5)降溫。本發(fā)明恒溫控制過程溫度精確，爐體溫度分布均勻；氮氣氛圍純度高、保證該過程中預(yù)制棒表面沒雜質(zhì)吸附，保證純度；高溫環(huán)境500℃實現(xiàn)不停爐高溫取棒，自動化程度高，過程降低人為風(fēng)險因素。
文檔編號C03B37/012GK102875018SQ201210378940
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者徐金田, 趙海倫, 莊衛(wèi)星, 盧德勇, 張賢根 申請人:中天科技精密材料有限公司