一种生产光纤预制棒的装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种生产光纤预制棒的装置及其制备方法，包括腔体主体、第一窗口、第二窗口、第三窗口、上法兰以及侧面法兰，腔体主体呈多面体结构，腔体主体的侧壁上开设有多个条形孔用于安装第一窗口、第二窗口以及第三窗口，第一窗口、第二窗口以及第三窗口内均设有喷灯，喷灯用于对腔体主体内的物料进行加热，上法兰安装于腔体主体的上端，用于连接炉芯管，侧面法兰安装于腔体主体侧面，用于安装透明石英窗口，以观察腔体内的状况。本发明专利技术采用多面体腔体结构，代替传统球形腔体结构，制造工艺简单，对生产设备要求较低，同时维修方便，有利于量产化，当局部材料损坏时，可将损坏部件进行切割并替换，维修方便，降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤预制棒的制备
，具体地讲，本专利技术涉及一种生产光纤预制棒的装置及其制备方法。
技术介绍
目前，随着光纤通信技术的不断发展，对光纤性能的要求也越来越高，光纤是通过在拉丝机上对光纤预制棒进行拉丝后形成的，国内外生产光通信用光纤预制棒主要有四种工艺，包括：改进的化学气相沉积法MCVD、外部化学气相沉积法OVD、轴向气相沉积法VAD以及等离子化学气相沉积法PCVD。目前，轴向气相沉积法VAD工艺是比较普遍采用的工艺。该工艺需要有高纯、耐高温的装置，通常为石英玻璃制作的腔体，然后在腔体内完成化学气相沉积，SiC14和GeC14在氢氧气氛下形成无定形SiO2(含GeO2)疏松体，经过高温脱水，再提高温度至1600度左右，熔融成石英玻璃，完成光纤预制棒(或芯棒)的制造。国外普遍采用球形石英玻璃腔体，但球形腔体制造工艺复杂，设备要求高，而且维修不便，不利于量产化。因此，本领域技术人员亟需提供一种生产光纤预制棒的装置及其制备方法，便于生产光纤预制棒，且维修方便，降低生产成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种生产光纤预制棒的装置及其制备方法，便于生产光纤预制棒，且维修方便，降低生产成本。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种生产光纤预制棒的装置，包括腔体主体、第一窗口、第二窗口、第三窗口、上法兰以及侧面法兰，所述腔体主体呈多面体结构，由多块面积相等的石英板弯折并焊接为一体，且各石英板之间的夹角相等，所述腔体主体的侧壁上开设有多个条形孔用于安装第一窗口、第二窗口以及第三窗口，所述第一窗口、第二窗口以及第三窗口内均设有喷灯，所述喷灯用于对腔体主体内的物料进行加热，所述上法兰安装于腔体主体的上端，用于连接炉芯管，所述侧面法兰安装于腔体主体侧面，用于安装透明石英窗口，以观察腔体内的状况。优选的，所述腔体主体为六面体结构，由六块石英板折弯并焊接为一体。优选的，所述六块石英板之间面积相等且各面之间具有120°夹角。优选的，所述装置还包括石英小管，所述石英小管设于腔体主体的侧壁，其延伸线与腔体主体的中心线相交于一点。优选的，所述侧面法兰包括两个，同时安装于腔体主体的侧面。优选的，所述第一窗口、第二窗口以及第三窗口内侧的两边以及顶部设有用于限位的挡板。本专利技术还提供一种生产光纤预制棒的装置的制备方法，包括以下步骤:步骤S01、将石英玻璃板材切割为多块面积相等的石英片以及法兰片，并对石英片以及法兰片进行清洗；步骤S02、对清洗后的石英片以及法兰片进行火焰抛光，使其光亮透明；步骤S03、对抛光后的石英片以及法兰片进行退火，以消除应力；步骤S04、对各块石英片进行分段式焊接并退火；步骤S05、将各段石英片、法兰片以及各窗口进行总装，并对总装后的装置进行整体退火。优选的，所述步骤S01中，对石英片以及法兰片进行清洗包括酸洗。优选的，所述步骤S03以及步骤S05中，退火温度为1000℃-1500℃，时间持续15min-25min。优选的，所述步骤S04中，对每段石英片焊接温度为1800-2000℃。本专利技术提供了一种生产光纤预制棒的装置及其制备方法，其结构合理新颖，采用多面体腔体结构，代替传统球形腔体结构，制造工艺简单，对生产设备要求较低，同时维修方便，有利于量产化，本专利技术适用于国产机械加工设备和热加工工艺，当局部材料损坏时，可将损坏部件进行切割并替换，维修方便，降低成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的生产光纤预制棒的装置优选实施例的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本专利技术的内容作进一步说明。当然本专利技术并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本专利技术的保护范围内。其次，本专利技术利用示意图进行了详细的表述，在详述本专利技术实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本专利技术的限定。上述及其它技术特征和有益效果，将结合实施例及附图1对本专利技术的生产光纤预制棒的装置进行详细说明。如图1所示，本专利技术提供一种生产光纤预制棒的装置，包括腔体主体7、第一窗口3、第二窗口4、第三窗口5、上法兰1以及侧面法兰2，腔体主体7呈多面体结构，由多块面积相等的石英板弯折并焊接为一体，且各石英板之间的夹角相等，本实施例中腔体主体为六面体结构，由六块石英板折弯并焊接为一体，六块石英板之间面积相等且各面之间具有120°夹角。同时，腔体主体7的侧壁上开设有多个条形孔用于安装第一窗口3、第二窗口4以及第三窗口5，第一窗口3、第二窗口4以及第三窗口5内均设有喷灯，喷灯用于对腔体主体7内的物料进行加热，第一窗口3、第二窗口4以及第三窗口5内侧的两边以及顶部设有用于限位的挡板。上法兰1安装于腔体主体7的上端，用于连接炉芯管，侧面法兰2安装于腔体主体7侧面，用于安装透明石英窗口，以观察腔体内的状况，其中，侧面法兰2包括两个，同时安装于腔体主体7的侧面。本实施例中的生产光纤预制棒的装置还包括石英小管6，石英小管6设于腔体主体7的侧壁，其延伸线与腔体主体7的中心线相交于一点。本专利技术还提供一种生产光纤预制棒的装置的制备方法，包括以下步骤:步骤S01、将石英玻璃板材切割为多块面积相等的石英片以及法兰片，然后对切割好的石英片以及法兰片进行研磨，使其平整度在0.5mm以下，接着对石英片以及法兰片进行清洗；其中，对石英片以及法兰片进行清洗包括酸洗。步骤S02、对清洗后的石英片以及法兰片进行火焰抛光，使其光亮透明；步骤S03、对抛光后的石英片以及法兰片进行退火，以消除应力；退火温度优选为1000℃-1500℃，时间持续优选为15min-25min；本实施例中，退火温度优选为1100，时间持续优选为20min。步骤S04、对各块石英片进行分段式焊接并退火，每段焊接2-3片石英片，接着，对每段石英片焊接温度为1800-2000℃。步骤S05、将各段石英片、法兰片以及各窗口进行总装焊接，并对总装后的装置进行整体退火，以再次消除应力；其中，退火温度为1000℃-1500℃，时间持续15min-25min。最后检测总装后装置的外观尺寸以及热应力，检测合格后入库。综上所述，本专利技术提供了一种生产光纤预制棒的装置及其制备方法，其结构合理新颖，采用多面体腔体结构，代替传统球形腔体结构，制造工艺简单，对生产设备要求较低，同时维修方便，有利于量产化，本专利技术适用于国产机械加工设备和热加工工艺，当局部材料损坏时，可将损坏部件进行切割并替换，维修方便，降低成本。虽然本专利技术主要描述了以上实施例，但是只是作为实例来加以描述，而本专利技术并不限于此。本领域普通技术人员能做出多种变型和应用而不脱离实施例的实质特性。例如，对实施例详示的每个部件都可以修改和运行，与所述变型和应用相关的差异可认为包括在所附权利要求所限定的本专利技术的保护范围内。本说明书中所涉及的实施例，其含义是结合该实施例描述的特地特征、结构或特性包括在本专利技术的至少一个实施例中。说明书中出现于各处的这些术语不一定都涉及同一实施例。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产光纤预制棒的装置，其特征在于,包括腔体主体、第一窗口、第二窗口、第三窗口、上法兰以及侧面法兰，所述腔体主体呈多面体结构，由多块面积相等的石英板弯折并焊接为一体，且各石英板之间的夹角相等，所述腔体主体的侧壁上开设有多个条形孔用于安装第一窗口、第二窗口以及第三窗口，所述第一窗口、第二窗口以及第三窗口内均设有喷灯，所述喷灯用于对腔体主体内的物料进行加热，所述上法兰安装于腔体主体的上端，用于连接炉芯管，所述侧面法兰安装于腔体主体侧面，用于安装透明石英窗口，以观察腔体内的状况。

【技术特征摘要】
1.一种生产光纤预制棒的装置，其特征在于,包括腔体主体、第一窗口、第二窗口、第三窗口、上法兰以及侧面法兰，所述腔体主体呈多面体结构，由多块面积相等的石英板弯折并焊接为一体，且各石英板之间的夹角相等，所述腔体主体的侧壁上开设有多个条形孔用于安装第一窗口、第二窗口以及第三窗口，所述第一窗口、第二窗口以及第三窗口内均设有喷灯，所述喷灯用于对腔体主体内的物料进行加热，所述上法兰安装于腔体主体的上端，用于连接炉芯管，所述侧面法兰安装于腔体主体侧面，用于安装透明石英窗口，以观察腔体内的状况。2.如权利要求1所述的生产光纤预制棒的装置，其特征在于,所述腔体主体为六面体结构，由六块石英板折弯并焊接为一体。3.如权利要求2所述的生产光纤预制棒的装置，其特征在于,所述六块石英板之间面积相等且各面之间具有120°夹角。4.如权利要求1所述的生产光纤预制棒的装置，其特征在于,所述装置还包括石英小管，所述石英小管设于腔体主体的侧壁，其延伸线与腔体主体的中心线相交于一点。5.如权利要求1所述的生产光纤预制棒的装置，其特征在于,所述侧面法兰包括两个，同时安装于腔体主体的侧面。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文华，
申请(专利权)人：上海强华实业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31