光纤预制棒的制造方法技术

本申请公开了一种光纤预制棒的制造方法，包括以下步骤：1)在芯棒两端熔接辅助棒，将辅助棒安装在卡盘上；2)卡盘带动辅助棒和芯棒转动，设置在芯棒下方的喷灯工作，沿芯棒长度方向往复移动，使芯棒外表面沉积松散体颗粒；3)对步骤2)制得的松散体进行烧结操作，最终烧结成光纤预制棒；所述步骤2)中的喷灯为金属喷灯。本申请的喷灯为金属喷灯，相对于玻璃材质的喷灯而言，结构强度高，能够通过多种方式清除堆积在喷灯内部的二氧化硅堵塞物，喷灯使用寿命长；喷灯孔通过机加工成型，孔的精度高，喷灯燃烧效果更好。

Method for manufacturing optical fiber preform

The invention discloses a method for manufacturing a preform, comprising the following steps: 1) with the auxiliary rod ends in mandrel melting, the auxiliary rod is installed in the chuck; 2) chuck drives the auxiliary rod and the mandrel to rotate, set in the mandrel below the burner work along the length direction reciprocating moving mandrel, the outer mandrel the surface deposition of loose particles; 3) to step 2) prepared by the loose sintering operation, the final sintered preform; the step 2) in metal blowtorch blowtorch. The application of metal burner torch relative to the glass material of the torch, high structural strength, can through a variety of ways to clean up the internal blockage in silica blowtorch blowtorch, long service life; a hole through hole machining molding, high precision, better combustion burner.

【技术实现步骤摘要】
光纤预制棒的制造方法
本专利技术涉及光纤预制棒领域，具体涉及光纤预制棒的制造方法。
技术介绍
VAD和OVD法制造光纤预制棒均通过喷灯进行，喷灯用于喷射燃料(四氯化硅)、可燃气体(氢气)、助燃气体(氧气)，各气体发生化学反应，生成二氧化硅颗粒。现有的喷灯均为玻璃喷灯，受制于玻璃材质的限制，喷灯各部件精度较低，喷灯喷口的同心度较差，这会影响沉积质量，而且喷灯使用一段时间后喷口会堵塞，因为玻璃材质易碎，所以只能用氢氟酸进行清洗，但这种清洗方式会腐蚀喷灯结构，缩短喷灯使用寿命。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提出了一种光纤预制棒的制造方法。本专利技术采取的技术方案如下：一种光纤预制棒的制造方法，包括以下步骤：1)在芯棒两端熔接辅助棒，将辅助棒安装在卡盘上；2)卡盘带动辅助棒和芯棒转动，设置在芯棒下方的喷灯工作，沿芯棒长度方向往复移动，使芯棒外表面沉积松散体颗粒；3)对步骤2)制得的松散体进行烧结操作，最终烧结成光纤预制棒；所述步骤2)中的喷灯为金属喷灯，所述喷灯包括：喷灯主体，喷灯主体由内到外依次包括中央通道、内助燃气体通道和可燃气体通道，喷灯主体的一端为喷口端，另一端为安装端，喷灯主体安装端外侧壁上设有外螺纹；所述中央通道包括一个设置在安装端的圆形凹槽，以及一个设置在喷口端且与所述圆形凹槽连通的中心孔，所述中心孔的内径小于圆形凹槽的内径，所述圆形凹槽内具有内螺纹；所述内助燃气体通道包括一个设置在安装端的第一环形凹槽，以及多个设置在喷口端且与第一环形凹槽连通的第一出气孔，各第一出气孔绕中心孔的轴线均匀布置，所述第一环形凹槽的两个侧壁均具有内螺纹；所述可燃气体通道包括一个设置在安装端的第二环形凹槽，以及多个设置在喷口端且与第二环形凹槽连通的第二出气孔，各第二出气孔绕中心孔的轴线均匀布置，所述第二环形凹槽的两个侧壁均具有内螺纹；所述第一环形凹槽位于第二环形凹槽内侧，所述圆形凹槽位于第一环形凹槽内侧；中央管和隔离气体管，中央管内套在隔离气体管上，且与隔离气体管相对固定，隔离气体管包括开口端和封闭端，隔离气体管开口端的外侧壁具有外螺纹，隔离气体管封闭端具有穿过孔，隔离气体管通过外螺纹与圆形凹槽的内螺纹配合固定，所述中央管的外径小于中心孔的内径，所述中央管的一端穿过隔离气体管的开口端后伸入所述中心孔，中央管的另一端穿过所述穿过孔，且中央管对应的外侧壁与穿过孔密封配合；内助燃管，内助燃管的其中一个端面具有第一环形槽，内助燃管与第一环形槽槽口对应的内外侧壁上均设有螺纹，内助燃管通过螺纹与所述第一环形凹槽的两个侧壁螺纹连接；可燃管，可燃管的其中一个端面具有第二环形槽，可燃管与第二环形槽槽口对应的内外侧壁上均设有螺纹，可燃管通过螺纹与所述第二环形凹槽的两个侧壁螺纹连接；外助燃管，外助燃管其中一个端面具有第三环形槽，外助燃管与第三环形槽槽口对应的内外侧壁上均设有螺纹，外助燃管的内侧壁通过螺纹与喷灯主体外侧壁的外螺纹配合进行连接；外罩，外罩内侧壁一端具有内螺纹，外罩通过内螺纹与所述外助燃管的外侧壁螺纹连接，外罩和喷灯主体外侧壁之间的空间构成外助燃气体通道。本申请的喷灯为金属喷灯，相对于玻璃材质的喷灯而言，结构强度高，能够通过多种方式清除堆积在喷灯内部的二氧化硅堵塞物，喷灯使用寿命长；喷灯的中心孔、第一出气孔和第二出气孔均通过机加工成型，孔的精度高，喷灯燃烧效果更好；隔离气体管、内助燃管、可燃管、外助燃管和外罩通过螺纹连接，这种连接方式可靠，且拆装也更方便，当某个部件损坏时，只需要更换损坏的部件就可以使喷灯正常工作，喷灯维护成本低。本申请喷灯的中央管内部空间用于传输燃料和可燃气体，中心孔和中央管之间的空间为惰性气体通道，惰性气体通过隔离气体管和中央管之间的空间后进入惰性气体通道；内助燃管用于通入氧气，并通过第一环形槽槽口进入第一出气孔；可燃管用于通入可燃气体，并通过第二环形槽槽口进入第二出气孔；外助燃管用于通入氧气，并通过第三环形槽槽口进入外助燃气体通道。可选的，所述喷灯主体喷口端所在侧的外侧壁为锥状外侧壁，且喷口端为小径端；所述外罩具有与所述锥状外侧壁相适配的锥状内侧壁。锥状外侧壁和锥状内侧壁的配合，能够使外助燃气体通道出气口向喷灯本体中心聚拢。通过选择合适倾斜角度(锥状部分的角度)的喷灯本体和外罩，能够将外助燃气体通道出气口的聚焦点固定在合适位置，可以使火焰温度达到最佳值，充分提高燃烧火焰的温度和生成粉尘颗粒的团聚度，使粉尘颗粒在光纤预制棒靶棒上的吸附率增加。可选的，所述可燃管和内助燃管邻近喷灯主体安装端的一侧的内外侧壁均具有限位环，所述限位环与安装端配合实现限位；所述外助燃管邻近喷灯主体安装端的一侧的内外侧壁均具有限位环，外助燃管内侧壁处的限位环与安装端配合实现限位，外助燃管外侧壁处的限位环与外罩端部配合实现限位。可选的，所述喷灯的材料为不锈钢，如361不锈钢。可选的，所述隔离气体管、内助燃管、可燃管和外助燃管远离喷灯本体的一侧具有进气管，所述进气管的空间与对应管的内部空间连通。进气管用于向对应的管通入相应的原料。可选的，所述内助燃管的第一环形槽邻近安装端的部分具有多个支撑柱，所述支撑柱用于连接第一环形槽相对应的两个侧壁；所述可燃管的第二环形槽邻近安装端的部分具有多个支撑柱，所述支撑柱用于连接第二环形槽相对应的两个侧壁；所述外助燃管的第三环形槽邻近安装端的部分具有多个支撑柱，所述支撑柱用于连接第三环形槽相对应的两个侧壁。设置支撑柱能够防止各环形槽变形。可选的，第一环形槽的两个侧壁具有相对设置的两个环形凹部，第一环形凹槽的两个环形凹部形成缓冲腔。缓冲腔的设计，使得向喷灯本体输送的气体经受膨胀和压缩过程，能够使出口处流速分布更均匀，喷灯燃烧时更加稳定。可选的，第二环形槽的两个侧壁具有相对设置的两个环形凹部，第二环形凹槽的两个环形凹部形成缓冲腔。可选的，第三环形槽的两个侧壁具有相对设置的两个环形凹部，第三环形凹槽的两个环形凹部形成缓冲腔。可选的，缓冲腔内具有支撑柱，所述支撑柱用于连接相对应的两个环形凹部。本专利技术的有益效果是：本申请的喷灯为金属喷灯，相对于玻璃材质的喷灯而言，结构强度高，能够通过多种方式清除堆积在喷灯内部的二氧化硅堵塞物，喷灯使用寿命长；喷灯的中心孔、第一出气孔和第二出气孔均通过机加工成型，孔的精度高，喷灯燃烧效果更好；隔离气体管、内助燃管、可燃管、外助燃管和外罩通过螺纹连接，这种连接方式可靠，且拆装也更方便，当某个部件损坏时，只需要更换损坏的部件就可以使喷灯正常工作，喷灯维护成本低。附图说明：图1是本专利技术喷灯的剖视图；图2是本专利技术喷灯的俯视图；图3是喷灯主体和外罩的剖视图；图4是喷灯主体的剖视图；图5是外助燃管结构示意图；图6是可燃管结构示意图；图7是内助燃管结构示意图；图8是实施例2外助燃管的立体图；图9是实施例2外助燃管的剖视图。图中各附图标记为：1、喷灯主体；2、外罩；3、隔离气体管；4、中央管；5、内助燃管；6、可燃管；7、外助燃管；8、喷口端；9、安装端；10、中心孔；11、圆形凹槽；12、第一出气孔；13、第二出气孔；14、第一环形凹槽；15、第二环形凹槽；16、锥状外侧壁；17、锥状内侧壁；18、外助燃气体通道；19、限位环；20、支撑柱；21、第一环形槽；22、第二环形槽；23、第三环形槽；2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤预制棒的制造方法，包括以下步骤：1)在芯棒两端熔接辅助棒，将辅助棒安装在卡盘上；2)卡盘带动辅助棒和芯棒转动，设置在芯棒下方的喷灯工作，沿芯棒长度方向往复移动，使芯棒外表面沉积松散体颗粒；3)对步骤2)制得的松散体进行烧结操作，最终烧结成光纤预制棒；其特征在于，所述步骤2)中的喷灯为金属喷灯，所述喷灯包括：喷灯主体，喷灯主体由内到外依次包括中央通道、内助燃气体通道和可燃气体通道，喷灯主体的一端为喷口端，另一端为安装端，喷灯主体安装端外侧壁上设有外螺纹；所述中央通道包括一个设置在安装端的圆形凹槽，以及一个设置在喷口端且与所述圆形凹槽连通的中心孔，所述中心孔的内径小于圆形凹槽的内径，所述圆形凹槽内具有内螺纹；所述内助燃气体通道包括一个设置在安装端的第一环形凹槽，以及多个设置在喷口端且与第一环形凹槽连通的第一出气孔，各第一出气孔绕中心孔的轴线均匀布置，所述第一环形凹槽的两个侧壁均具有内螺纹；所述可燃气体通道包括一个设置在安装端的第二环形凹槽，以及多个设置在喷口端且与第二环形凹槽连通的第二出气孔，各第二出气孔绕中心孔的轴线均匀布置，所述第二环形凹槽的两个侧壁均具有内螺纹；所述第一环形凹槽位于第二环形凹槽内侧，所述圆形凹槽位于第一环形凹槽内侧；中央管和隔离气体管，中央管内套在隔离气体管上，且与隔离气体管相对固定，隔离气体管包括开口端和封闭端，隔离气体管开口端的外侧壁具有外螺纹，隔离气体管封闭端具有穿过孔，隔离气体管通过外螺纹与圆形凹槽的内螺纹配合固定，所述中央管的外径小于中心孔的内径，所述中央管的一端穿过隔离气体管的开口端后伸入所述中心孔，中央管的另一端穿过所述穿过孔，且中央管对应的外侧壁与穿过孔密封配合；内助燃管，内助燃管的其中一个端面具有第一环形槽，内助燃管与第一环形槽槽口对应的内外侧壁上均设有螺纹，内助燃管通过螺纹与所述第一环形凹槽的两个侧壁螺纹连接；可燃管，可燃管的其中一个端面具有第二环形槽，可燃管与第二环形槽槽口对应的内外侧壁上均设有螺纹，可燃管通过螺纹与所述第二环形凹槽的两个侧壁螺纹连接；外助燃管，外助燃管其中一个端面具有第三环形槽，外助燃管与第三环形槽槽口对应的内外侧壁上均设有螺纹，外助燃管的内侧壁通过螺纹与喷灯主体外侧壁的外螺纹配合进行连接；外罩，外罩内侧壁一端具有内螺纹，外罩通过内螺纹与所述外助燃管的外侧壁螺纹连接，外罩和喷灯主体外侧壁之间的空间构成外助燃气体通道。...

【技术特征摘要】
1.一种光纤预制棒的制造方法，包括以下步骤：1)在芯棒两端熔接辅助棒，将辅助棒安装在卡盘上；2)卡盘带动辅助棒和芯棒转动，设置在芯棒下方的喷灯工作，沿芯棒长度方向往复移动，使芯棒外表面沉积松散体颗粒；3)对步骤2)制得的松散体进行烧结操作，最终烧结成光纤预制棒；其特征在于，所述步骤2)中的喷灯为金属喷灯，所述喷灯包括：喷灯主体，喷灯主体由内到外依次包括中央通道、内助燃气体通道和可燃气体通道，喷灯主体的一端为喷口端，另一端为安装端，喷灯主体安装端外侧壁上设有外螺纹；所述中央通道包括一个设置在安装端的圆形凹槽，以及一个设置在喷口端且与所述圆形凹槽连通的中心孔，所述中心孔的内径小于圆形凹槽的内径，所述圆形凹槽内具有内螺纹；所述内助燃气体通道包括一个设置在安装端的第一环形凹槽，以及多个设置在喷口端且与第一环形凹槽连通的第一出气孔，各第一出气孔绕中心孔的轴线均匀布置，所述第一环形凹槽的两个侧壁均具有内螺纹；所述可燃气体通道包括一个设置在安装端的第二环形凹槽，以及多个设置在喷口端且与第二环形凹槽连通的第二出气孔，各第二出气孔绕中心孔的轴线均匀布置，所述第二环形凹槽的两个侧壁均具有内螺纹；所述第一环形凹槽位于第二环形凹槽内侧，所述圆形凹槽位于第一环形凹槽内侧；中央管和隔离气体管，中央管内套在隔离气体管上，且与隔离气体管相对固定，隔离气体管包括开口端和封闭端，隔离气体管开口端的外侧壁具有外螺纹，隔离气体管封闭端具有穿过孔，隔离气体管通过外螺纹与圆形凹槽的内螺纹配合固定，所述中央管的外径小于中心孔的内径，所述中央管的一端穿过隔离气体管的开口端后伸入所述中心孔，中央管的另一端穿过所述穿过孔，且中央管对应的外侧壁与穿过孔密封配合；内助燃管，内助燃管的其中一个端面具有第一环形槽，内助燃管与第一环形槽槽口对应的内外侧壁上均设有螺纹，内助燃管通过螺纹与所述第一环形凹槽的两个侧壁螺纹连接；可燃管，可燃管的其中一个端面具有第二环形槽，可燃管与第二环形槽槽口对应的内外侧壁上均设有螺纹，可燃管通过螺纹与所述第二环形凹槽的两个侧壁螺纹连接；外助燃管，外助燃管其中一个端面具有第三环形槽，外助燃管与第三环形槽槽口对应的内外侧壁上均设有螺纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军勇，
申请(专利权)人：天津富通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12