專利名稱:一種制造光纖預(yù)制棒的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及光纖預(yù)制棒的制造技術(shù),具體地說,涉及帶氣體加熱
器的軸向汽相沉積(VAD)裝置和使用該裝置制造光纖預(yù)制棒的方法。
背景技術(shù):
光纖由光纖預(yù)制棒按比例拉制而成,而預(yù)制棒通常由折射率較高的芯 層和折射率較低的包層組成。由于99%以上的光信號都是在芯層中傳輸?shù)模?因此芯棒的制造技術(shù)決定了光纖預(yù)制棒的光學(xué)特性。作為光纖預(yù)制棒芯棒 的制造方法之一,軸向汽相沉積(VAD)法(如申請?zhí)枮?0/142466、公開 號為US 6923024B2的美國專利申請,申請?zhí)枮?0/142689、公開號為US 6928841B2的美國專利申請,申請?zhí)枮?00610142065.5 、公開號為CN 1994945A的中國專利申請)是將燃燒反應(yīng)生成的玻璃微粒沉積到旋轉(zhuǎn)上升 的豎直種棒上形成疏松體,具有沉積效率高,成本低,易于大規(guī)模制造等 優(yōu)點。
近年來,隨著光纖需求量的增長和竟?fàn)幍募觿?,需要在不降低預(yù)制棒 光學(xué)特性的前提下制造較大尺寸規(guī)格的預(yù)制棒來進(jìn)一步降低成本。使用軸 向汽相沉積制造大尺寸預(yù)制棒,需要更大、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的多重噴燈來增大 玻璃粉塵的沉積量,同時需要嚴(yán)格控制反應(yīng)腔內(nèi)的壓力場和溫度場。如圖 1所示,制造光纖預(yù)制棒的裝置1包括反應(yīng)腔2,用于沉積玻璃粉塵的第 一噴燈3和第二噴燈4,用于固定豎直種棒9的夾具5,用于使豎直種棒 旋轉(zhuǎn)和提升的旋轉(zhuǎn)提升部件6,排風(fēng)口 7和補(bǔ)風(fēng)口 8。制造光纖預(yù)制棒的 過程中,先將豎直種棒9豎直的固定在夾具5上,然后將SiC"、 GeC"氣 體送至氫氧焰噴燈3、 4燃燒,在高溫下水解生成玻璃粉塵。通常利用第 一噴燈3向豎直種棒9的中心部位噴射火焰在豎直種棒9的末端形成芯層 10,利用第二噴燈4向豎直種棒9的周圍部分噴射火焰在芯層10上形成包層11。芯層10的折射率高于包層11的折射率。豎直種棒不斷地向上提 升和旋轉(zhuǎn),從而得到外徑均勻的疏松體。疏+>體經(jīng)過脫水和玻璃化,形成 具有芯層和部分包層組成的透明芯棒。
更具體地,原料氣體(SiCU、 GeCU),可燃?xì)怏w(H2)和助燃?xì)怏w(02) 等從原料供應(yīng)系統(tǒng)以設(shè)定的流速通向噴燈,當(dāng)原料氣體與噴燈中氫氧焰燃 燒產(chǎn)生的H20發(fā)生水解反應(yīng)或者在IIO(TC甚至更高溫度下與02發(fā)生直接氧 化反應(yīng)生成Si02、 Ge02樣i粒。反應(yīng)式為
SiCl4 + 2H20 — Si02 + 4HC1
SiCl4 + 02 — Si02 + 2C12
GeCU + 2H20 — Ge02 + 4HC1
GeCl4 + 02 — Ge02 + 2C12 火焰產(chǎn)生的Si02、 Ge02顆粒漂浮在火焰中,形成氣溶膠。當(dāng)氣溶膠粒 子存在于溫度分布不均勻的氣體中時,粒子受溫度梯度的驅(qū)使會由高溫處 往低溫處運動,此現(xiàn)象稱為熱泳。由于溫度梯度的作用,Si02、 Ge02微粒 隨著從噴燈口噴出的熱氣體一起漂浮到溫度相對較低的疏松體上。對疏松 體生長至關(guān)重要的芯層端面溫度利用紅外激光探測器監(jiān)測,并通過控制芯 層噴燈的H2流量來調(diào)節(jié)疏松體端面溫度(如申請?zhí)枮?0/131700、公開號 為US 6834516B2的美國專利申請)。
疏松體沉積過程中,排風(fēng)口 7產(chǎn)生的負(fù)壓將反應(yīng)腔2內(nèi)的廢氣以及未 沉積到疏松體上的玻璃粉塵抽送到排廢管道當(dāng)中。同時反應(yīng)腔2通過補(bǔ)風(fēng) 口 8補(bǔ)充潔凈空氣來達(dá)到壓力平衡。從而保證了整個系統(tǒng)氣體的正常循環(huán), 使廢氣可以快速離開反應(yīng)腔2避免了 HC1等化學(xué)物質(zhì)擴(kuò)散到反應(yīng)腔2內(nèi)壁 造成侵蝕。另一方面,氣體的流動對預(yù)制棒的周圍環(huán)境具有一定的冷卻作 用,增大了溫度梯度,增強(qiáng)了沉積效率,使更多的玻璃粉塵附著到疏松體 上。然而進(jìn)入補(bǔ)風(fēng)口的是處于室溫狀態(tài)的空氣,由于晝夜溫差等原因會使 空氣溫度存在一定的差異,引起噴燈火焰以及預(yù)制棒芯層端面溫度的波 動,端面溫度的波動使沉積到疏松體上的玻璃粉塵的組分發(fā)生變化,同時 疏松體的密度也可能發(fā)生改變。隨著預(yù)制棒疏松體不斷地向上提升,疏松體長度方向上的芯層尺寸也隨之變化,從而導(dǎo)致預(yù)制棒軸向生長的不均勻 性,使預(yù)制棒軸向的包芯比(內(nèi)包層與芯層直徑的比值)產(chǎn)生波動。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)存在 的隨著預(yù)制棒疏松體的提升,預(yù)制棒軸向生長不均勻,使預(yù)制棒軸向的包 芯比產(chǎn)生波動的缺陷,提供一種制造光纖預(yù)制棒的裝置。為此,本實用新
型采用下述技術(shù)方案
一種制造光纖預(yù)制棒的裝置,其包括
一個帶有豎直種棒的反應(yīng)器,該反應(yīng)器具有反應(yīng)腔;
設(shè)置在所述反應(yīng)腔內(nèi)用于將原料氣體火焰水解生成的玻璃粉塵沉積到 所述豎直種棒上形成疏松體的至少一個噴燈;
用于排放所述反應(yīng)腔內(nèi)的廢氣以及未沉積到疏松體上的玻璃粉塵的排 風(fēng)口以及用于向所述反應(yīng)腔內(nèi)補(bǔ)充清潔空氣的補(bǔ)風(fēng)口;
其特征是為所述的補(bǔ)風(fēng)口配置有能夠以設(shè)定的溫度向所述的反應(yīng)腔內(nèi) 供給氣體的氣體加熱器。
本實用新型具有以下功能和效果
(1 )使從補(bǔ)風(fēng)口進(jìn)入到反應(yīng)腔內(nèi)的空氣始終保持設(shè)定的溫度,從而獲 得包芯比穩(wěn)定的光纖預(yù)制棒,提高疏松體的沉積效率。
(2 )溫度控制單元能夠根據(jù)出風(fēng)口處的溫度傳感器測量的溫度,自動 調(diào)節(jié)加熱體的功率,保證出風(fēng)口提供設(shè)定溫度的熱風(fēng),減小了進(jìn)入到反應(yīng) 腔氣體的溫度波動。
(3)加熱氣體進(jìn)入反應(yīng)腔,可以提高反應(yīng)腔內(nèi)的溫度,節(jié)省用于加熱 疏松體表面的可燃?xì)怏w和助燃?xì)怏w的量。
(4 )導(dǎo)流板具有整流作用,可使氣體加熱器內(nèi)流出的氣體呈穩(wěn)定、均 勻的層流狀態(tài),消除反應(yīng)腔內(nèi)氣流紊亂的現(xiàn)象。從而減小了未沉積的Si02, Ge02微粒附著到反應(yīng)腔內(nèi)壁的可能性。
本實用新型其它的特征和優(yōu)點,可以從
以下結(jié)合附圖的說明中將更全 面的展現(xiàn)。
圖1是現(xiàn)有的用軸向汽相沉積法制造光纖預(yù)制棒的裝置的示意圖。
圖2是本實用新型用軸向汽相沉積法制造光纖預(yù)制棒的裝置的優(yōu)選實
施例的示意圖。
圖3是本實用新型的氣體加熱器24的軸向剖面示意圖。
圖4是本實用新型的氣體加熱器24出風(fēng)口的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型用軸向汽相沉積法制造光纖預(yù)制棒的裝置的另一個
實施例的示意圖(該示意圖項對于圖l、 2的左視方向)。
圖6是圖5所示制造光纖預(yù)制棒的裝置的氣體加熱器24出風(fēng)口的橫截
面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明用軸向汽相沉積法制造光纖預(yù)制棒的裝置的加熱體的又 一種結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖。
圖中1-制造光纖預(yù)制棒的裝置,2-反應(yīng)腔,3-第一噴燈,4-第二噴 燈,5-夾具,6-旋轉(zhuǎn)提升部件,7-排風(fēng)口, 8-補(bǔ)風(fēng)口, 9-豎直種棒,10-芯層,11-包層,12-進(jìn)風(fēng)口, 13-殼體,14-加熱體,15-溫度傳感器,16-溫度控制單元,17-導(dǎo)流板,18-線圈骨架,19-電熱絲,20-絕緣套筒,21-氣體通孔,22-保護(hù)罩,23-出風(fēng)口, 24-氣體加熱器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一 步的說明。
本實用新型的制造光纖預(yù)制棒的裝置,其包括
一個帶有豎直種棒9的反應(yīng)器,該反應(yīng)器具有反應(yīng)腔2;
設(shè)置在反應(yīng)器的反應(yīng)腔2內(nèi)用于將原料氣體火焰水解生成的玻璃粉塵 沉積到豎直種棒9上形成疏松體的至少一個噴燈3、 4;
用于排放反應(yīng)腔2內(nèi)的廢氣以及未沉積到疏松體上的玻璃粉塵的排風(fēng) 口 7以及用于向反應(yīng)腔2內(nèi)補(bǔ)充清潔空氣的補(bǔ)風(fēng)口 8;
尤其是為補(bǔ)風(fēng)口 8配置有能夠以設(shè)定的溫度向反應(yīng)腔2內(nèi)供給氣體的 氣體加熱器24。該制造光纖預(yù)制棒的裝置使從補(bǔ)風(fēng)口 8進(jìn)入到反應(yīng)腔2內(nèi)的空氣始終保持設(shè)定的溫度,從而獲得包芯比穩(wěn)定的光纖預(yù)制棒,提高疏 松體的沉積效率。
作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充,本實用新型還包括以下附
加的技術(shù)特征,以便在實施上述技術(shù)方案時選用
首先,氣體加熱器24包括具有進(jìn)風(fēng)口 12和出風(fēng)口 23的殼體13、設(shè) 置在殼體13內(nèi)部的至少一個加熱體14、設(shè)置在出風(fēng)口 23處的測量氣體溫 度的溫度傳感器15、用于根據(jù)測得的溫度而調(diào)節(jié)加熱體功率的溫度控制單 元16,殼體13連接在反應(yīng)器上并令出風(fēng)口 23與補(bǔ)風(fēng)口 8對應(yīng),溫度傳感 器15與溫度控制單元16相連接,溫度控制單元16與加熱體14相連接。
此時,
加熱體14由絕緣材料制成的線圈骨架18、纏繞在線圈骨架18上的電 熱絲19以及圍繞在線圈骨架18和電熱絲19周圍的絕緣套筒20構(gòu)成,并 在該加熱體14內(nèi)部形成有氣體通孔21,具體的,線圈骨架18的橫截面為 十字形或米字形,從而在線圈骨架18與絕緣套筒20之間形成氣體通孔21; 絕緣材料是陶瓷或云母。
氣體加熱器24出風(fēng)口 23處設(shè)置用于使氣體產(chǎn)生穩(wěn)定層流的導(dǎo)流板 17,導(dǎo)流板17沿軸向平行分布于殼體13內(nèi)部,且間隔相同。
氣體加熱器24進(jìn)風(fēng)口 12處設(shè)置能夠透氣的保護(hù)罩22,該保護(hù)罩22 可拆卸地安裝在殼體13上。
其次,該制造光纖預(yù)制棒的裝置還包括用于固定豎直種棒9的夾具5 和用于使豎直種棒9旋轉(zhuǎn)和提升的旋轉(zhuǎn)提升部件6。
圖2示意的說明了本實用新型用軸向汽相沉積法制造光纖預(yù)制棒的裝 置的一個較佳的實施例。該制造光纖預(yù)制棒的裝置1包括帶有反應(yīng)腔2 的反應(yīng)器,分別用于沉積預(yù)制棒疏松體芯層10和包層11的第一噴燈3和 第二噴燈4 (圖2中給出了兩個噴燈的情況,但也可以使用一個噴燈或者 多于兩個噴燈沉積疏松體),用于固定豎直種棒9的夾具5,用于使豎直種 棒9旋轉(zhuǎn)和提升的旋轉(zhuǎn)提升部件6,形成在反應(yīng)器上的用于排放反應(yīng)腔2 內(nèi)的廢氣和未沉積到疏松體上的玻璃粉塵的排風(fēng)口 7以及用于向反應(yīng)腔2內(nèi)補(bǔ)充清潔空氣的補(bǔ)風(fēng)口 8,為補(bǔ)風(fēng)口 8配置的氣體加熱器24;其中的氣 體加熱器24包括具有進(jìn)風(fēng)口 12和出風(fēng)口 23的殼體13、設(shè)置在殼體13內(nèi) 部軸向方向的加熱體14、設(shè)置在出風(fēng)口 23處的測量氣體溫度的溫度傳感 器15、用于根據(jù)溫度傳感器15測得的溫度而調(diào)節(jié)加熱體14功率的溫度控 制單元16。
如圖3所示,殼體13內(nèi)壁設(shè)有保溫層(圖中未示出),在殼體13—端 安裝具有透氣孔的保護(hù)罩22,殼體13另一端用于與反應(yīng)腔2連接并位于 兩噴燈上方。加熱體14安裝在殼體13內(nèi)靠近出風(fēng)口 23處,加熱體14由 絕緣材料制成的線圏骨架18、纏繞在該線圈骨架18上的電熱絲19以及圍 繞在線圈骨架18和電熱絲19外側(cè)周圍的絕緣套筒20構(gòu)成,加熱體14中 間留有氣體通孔21使氣流通過。線圈骨架18橫截面為十字形,由兩塊絕 緣基板構(gòu)成,基板厚度在0. 5~ 3mm之間。線圏骨架18橫截面也可采用米 字形,但不限于此。線圈骨架18上均布凹槽,電熱絲19以環(huán)繞的方式不 重疊地依序定位于凹槽內(nèi)。絕緣材料最好是陶資或者云母。電熱絲19由 Ni-Cr合金制成。絕緣套筒20的外徑略小于殼體13的內(nèi)徑,如此將絕緣 套筒20固定在殼體13內(nèi)部,可減少熱量的散失。溫度傳感器15設(shè)置于 氣體加熱器的出風(fēng)口 23處并連接到溫度控制單元16,溫度控制單元16再 連接到加熱體14上。溫度控制單元16主要是由一個反饋電路和一個比較 器構(gòu)成。當(dāng)設(shè)定溫度后,溫度傳感器15會測量出風(fēng)口溫度,當(dāng)出風(fēng)口溫 度低于設(shè)定溫度時,溫度控制單元16會加大加熱體14功率,反之則減小 加熱體14功率或者停止加熱,使氣體溫度達(dá)到設(shè)定溫度。 一般的,從氣
體加熱器進(jìn)入反應(yīng)腔2的氣體溫度的波動幅度控制在rc以內(nèi),并以此作
為設(shè)定溫度的參照。氣體加熱器24出風(fēng)口 23處設(shè)置用于使氣體產(chǎn)生穩(wěn)定 層流的導(dǎo)流板17。如圖4所示,長條形的片狀導(dǎo)流板17等間隔的沿軸向 平行分布于殼體13內(nèi)部,相鄰的導(dǎo)流板17之間均有可使氣流通過的間隙, 導(dǎo)流板17可自由拆除。被加熱的氣體沿平行的板片進(jìn)入反應(yīng)腔2,由于導(dǎo) 流板17均勻分布于出風(fēng)口 23,因此能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的層流熱風(fēng)。氣體加熱 器24進(jìn)風(fēng)口 12處設(shè)置能夠透氣的保護(hù)罩22,該保護(hù)罩22可拆卸地如通過螺釘或螺紋連接安裝在殼體13上。
氣體加熱器24與補(bǔ)風(fēng)口 8相連,出風(fēng)口 23與補(bǔ)風(fēng)口 8相通,氣體加 熱器的補(bǔ)風(fēng)口 8位于靠近噴燈4的上方,相對于包層噴燈口垂直距離為 50~ 200mm,而排風(fēng)口 7位于反應(yīng)腔2的另一側(cè),與補(bǔ)風(fēng)口 8相對。通過 對排風(fēng)口 7的抽風(fēng)使反應(yīng)腔2內(nèi)的壓力控制在-100Pa (-100Pa,即小于標(biāo) 準(zhǔn)大氣壓100Pa)左右,外部的空氣通過氣體加熱器24、補(bǔ)風(fēng)口8補(bǔ)充到 反應(yīng)腔2內(nèi)形成氣流,可以及時地將未沉積到疏爭>體上的Si02、 GeO2微粒 排放到廢氣管道,防止其沉積到反應(yīng)腔2內(nèi)壁上。同時也有利于將兩個噴 燈燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的熱量及時帶走,以降低預(yù)制棒周圍的環(huán)境溫度,增加噴 燈火焰與預(yù)制棒表面的溫度梯度,增強(qiáng)熱泳效率。需要說明的是,為了保 證產(chǎn)品純度,外部的空氣要求是10000級以上的潔凈空氣。補(bǔ)風(fēng)口8的大 小可以根據(jù)反應(yīng)腔2的大小以及所需的風(fēng)量大小決定。通常其橫截面積在 0. 05 ~ 0. 3012之間。
預(yù)制棒沉積過程中,外界氣體在負(fù)壓作用下進(jìn)入氣體加熱器24,沿著 加熱體內(nèi)部氣體通孔21流動,帶走電熱絲19所產(chǎn)生的高溫?zé)崮?,使被?熱氣體溫度升高,加熱氣體進(jìn)入到反應(yīng)腔2。其間,溫度控制單元16依據(jù) 出風(fēng)口 23處的溫度傳感器15的信號自動調(diào)節(jié)氣體加熱器輸出功率,將出 風(fēng)口 23的氣體控制在設(shè)定溫度,從而制造出包芯比均勻的預(yù)制棒。
圖5是本實用新型用軸向汽相沉積法制造光纖預(yù)制棒的裝置的另一個 實施例的示意圖。圖6是圖5所示制造光纖預(yù)制棒的裝置的氣體加熱器24 出風(fēng)口的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中,氣體加熱器24的部件與圖2、 圖3所示的實施例基本相同,但出風(fēng)口23位于噴燈3、 4的兩側(cè),截面形 狀為矩形。采用兩個相同的氣體加熱器24或者帶有兩個出風(fēng)口 23的氣體 加熱器24給反應(yīng)腔2補(bǔ)風(fēng),同時結(jié)合在高度方向上范圍更大的矩形出風(fēng) 口 23,可以有效地帶走更多的未沉積到疏松體上的玻璃粉塵。
圖7是本發(fā)明用軸向汽相沉積法制造光纖預(yù)制棒的裝置的加熱體的又 一種結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖。圖中,除了加熱體以外其它部件與圖2、圖3 所示的實施例相同。圖3所示的實施例中氣體加熱器24中只有一個加熱體14,而本實施例中安裝了多個加熱體14。十字形的絕緣線圈骨架18上 纏繞有電熱絲19,線圈骨架18和電熱絲19固定在絕^彖套筒20內(nèi)構(gòu)成一 個加熱體14。 7個同樣的加熱體14均勻地安裝在殼體13內(nèi)部,外部空氣 通過通孔21被加熱體加熱。采用這種裝置,氣體加熱更為均勻,效率更高。
作為一個實例,使用圖2所示的裝置制造光纖預(yù)制棒疏松體排氣口 7與排氣風(fēng)機(jī)(圖中未示出)連接,排氣風(fēng)機(jī)進(jìn)行抽氣,使反應(yīng)腔2內(nèi)的 壓力為負(fù)壓(如-100Pa,即小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓100Pa)。此時氣體加熱器24 工作,外部空氣在負(fù)壓作用下通過氣體加熱器1進(jìn)入反應(yīng)腔2,待反應(yīng)腔 2的氣體達(dá)到設(shè)定溫度如IO(TC后保持恒溫。將豎直種棒9安裝在夾具5 上,使第一噴燈3對準(zhǔn)豎直種棒9的下端,種棒9以30rpm的速度勻速旋 轉(zhuǎn)。然后分別向第一噴燈3、第二噴燈4通入氫氣和氧氣,依次點燃第一 噴燈3和第二噴燈4,密封反應(yīng)腔使壓力控制在-100Pa左右。接著向第一 噴燈3通入氣體原料SiCU、 GeCU使之發(fā)生水解反應(yīng),產(chǎn)生Si02、 Ge02微 粒沉積在豎直種棒9的下端形成芯層10,同時向第二噴燈4通入氣體原料 SiCU使之發(fā)生水解反應(yīng),產(chǎn)生Si02微粒沉積到芯層10的周圍形成包層 11,豎直種棒9不斷地旋轉(zhuǎn)和提升,最后形成內(nèi)外兩層具有不同折射率的 預(yù)制棒疏松體。由于在沉積過程中補(bǔ)風(fēng)溫度始終保持在IO(TC (可以設(shè)定 一定的幅度如士O. 5°C),避免了補(bǔ)風(fēng)對疏松體芯層端面溫度的波動,制造 出的預(yù)制棒疏松體縱向波動較小。此外,反應(yīng)腔內(nèi)溫度場的穩(wěn)定可以減小 氣流擾動,使疏松體生長更為穩(wěn)定。疏松體經(jīng)過脫水玻璃化后得到(J)45x 1550mm的透明芯;唪,包芯比為5. 0,芯/包同心度誤差《4. 4mm,包層不圓 度《1. lmm。
用圖5所示的裝置制造光纖預(yù)制棒疏松體,所得產(chǎn)品的性能不亞于用 圖2所示的裝置制造光纖預(yù)制棒疏松體所得產(chǎn)品的性能。
盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本實用新型的優(yōu)選實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 理解的是,在不脫離如權(quán)力要求書所公開的本實用新型的精神和范圍的前 提下,對具體要素的各種改進(jìn)、添加和替換是可能的。
權(quán)利要求1、一種制造光纖預(yù)制棒的裝置(1),其包括一個帶有豎直種棒(9)的反應(yīng)器,該反應(yīng)器具有反應(yīng)腔(2);設(shè)置在所述反應(yīng)腔(2)內(nèi)用于將原料氣體火焰水解生成的玻璃粉塵沉積到所述豎直種棒(9)上形成疏松體的至少一個噴燈(3、4);用于排放所述反應(yīng)腔(2)內(nèi)的廢氣以及未沉積到疏松體上的玻璃粉塵的排風(fēng)口(7)以及用于向所述反應(yīng)腔(2)內(nèi)補(bǔ)充清潔空氣的補(bǔ)風(fēng)口(8);其特征是為所述的補(bǔ)風(fēng)口(8)配置有能夠以設(shè)定的溫度向所述的反應(yīng)腔(2)內(nèi)供給氣體的氣體加熱器(24)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造光纖預(yù)制棒的裝置,其特征是所述 的氣體加熱器(24)包括具有進(jìn)風(fēng)口 (12)和出風(fēng)口 (23)的殼體(13)、設(shè)置在 殼體(13)內(nèi)部的至少一個加熱體(14)、設(shè)置在出風(fēng)口 (23)處的測量氣體溫 度的溫度傳感器(15)、用于根據(jù)測得的溫度而調(diào)節(jié)加熱體功率的溫度控制與補(bǔ)風(fēng)口 (8)對應(yīng),所述的溫度傳感器(15)與所述的溫度控制單元(16)相 連接,所述的溫度控制單元(16)與所述的加熱體(14)相連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制造光纖預(yù)制棒的裝置,其特征是所述 的加熱體(14)由絕緣材料制成的線圈骨架(18)、纏繞在所述線圏骨架(18) 上的電熱絲(19)以及圍繞在所述的線圈骨架(18)和電熱絲(19)周圍的絕 緣套筒(20)構(gòu)成,并在該加熱體(14)內(nèi)部形成有氣體通孔(21)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制造光纖預(yù)制棒的裝置,其特征是所述 的線圈骨架(18)的橫截面為十字形或米字形,從而在所述的線圏骨架(18) 與所述的絕緣套筒(20)之間形成所述的氣體通孔(21)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制造光纖預(yù)制棒的裝置,其特征是所述 的絕緣材料是陶瓷或云母。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制造光纖預(yù)制棒的裝置,其特征是所述 的氣體加熱器(24)出風(fēng)口 (23)處設(shè)置用于使氣體產(chǎn)生穩(wěn)定層流的導(dǎo)流板 (17),所述導(dǎo)流板(17)沿軸向平行分布于殼體內(nèi)部,且間隔相同。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制造光纖預(yù)制棒的裝置,其特征是所述 的氣體加熱器(M)進(jìn)風(fēng)口 (l"處設(shè)置能夠透氣的保護(hù)罩(22),該保護(hù)罩 (22)可拆卸地安裝在殼體(13)上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造光纖預(yù)制棒的裝置,其特征是其還旋轉(zhuǎn)和提升的旋轉(zhuǎn)提升部件(6)
專利摘要本實用新型公開了一種光纖預(yù)制棒的制造技術(shù),現(xiàn)有技術(shù)存在隨著預(yù)制棒疏松體的提升,預(yù)制棒軸向生長不均勻,使預(yù)制棒軸向的包芯比產(chǎn)生波動的缺陷,本實用新型的制造光纖預(yù)制棒的裝置,其包括一個帶有豎直種棒的反應(yīng)器,該反應(yīng)器具有反應(yīng)腔;設(shè)置在反應(yīng)腔內(nèi)用于將原料氣體火焰水解生成的玻璃粉塵沉積到豎直種棒上形成疏松體的至少一個噴燈;用于排放反應(yīng)腔內(nèi)的廢氣以及未沉積到疏松體上的玻璃粉塵的排風(fēng)口以及用于向反應(yīng)腔內(nèi)補(bǔ)充清潔空氣的補(bǔ)風(fēng)口;為補(bǔ)風(fēng)口配置有能夠以設(shè)定的溫度向反應(yīng)腔內(nèi)供給氣體的氣體加熱器。使從補(bǔ)風(fēng)口進(jìn)入到反應(yīng)腔內(nèi)的空氣始終保持設(shè)定的溫度,從而獲得包芯比穩(wěn)定的光纖預(yù)制棒,提高疏松體的沉積效率。
文檔編號C03B37/018GK201334433SQ20082017110
公開日2009年10月28日 申請日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者馮高鋒, 張立永, 楊軍勇, 章海峰 申請人:富通集團(tuán)有限公司