化学气相淀积工艺使用的喷燃器燃料管装置制造方法及图纸

一种喷燃器燃料管装置（１０），将反应物输送至一化学气相淀积的燃烧位置处，它包括流体进口（３２ａ，３２ｂ）、流体出口（４９）和在它们之间延伸的流体通道（５０）。流体通道（５０）从流体进口向流体出口互相聚合。一个实施例包括一燃料管底座（１２），一压板（１４）和一燃料管喷燃器固定件（１６），以便安装一显微机械加工的喷燃器（５８）。在燃料管底座内的流体通道（５０）被制造成能对称地分配流体给燃料管喷燃器固定件。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的技术背景本专利技术涉及新颖的喷燃器燃料管装置。具体地说，本专利技术涉及显微机械加工的喷燃器、诸如显微机械加工的硅喷燃器使用的喷燃器燃料管装置。现已知道，通过在喷燃器火焰上使一母体发生反应、产生烟灰、然后将烟灰堆积在一受体表面上形成各种制品，诸如坩锅、管道系统、透镜和光波导管。这个工艺特别适用于由掺杂的和不掺杂的硅烟灰制造的光波导管预制件的形成，它包括平坦的波导管和波导纤维。波导管形成工艺一般包括在由可燃烧气体、诸如甲烷和氧气的混合物产生的火焰里使含硅母体反应，并将硅烟灰堆积在适当形状的受体表面。在这个工艺里，含硅材料在远离喷燃器的位置处被汽化。汽化的原材料通过承载气体被输送至喷燃器。在那里，它们被汽化和水解，产生烟灰粒子。然后，烟灰粒子聚集在受体表面。受体表面在平坦的波导管情况下可是平的基体，在制造波导纤维的汽相轴向沉积(VAD)的情况下可是一转动的启动杆(饵管)，而在制造波导纤维的外侧轴向沉积(OVD)的情况下可是一转动的心轴。现有各种喷燃器设计，以便用于蒸发输送母体工艺，并且至少有一种液体输送母体工艺已经提出，如授予Hawtof等人的、待批的申请第08/767,653号所公开的，它在这里被参考引用。无论母体是以气体形状或液体形状输送给喷燃器，重要的是使喷燃器接受母体的被分散的和均匀的流束。这种考虑在制造波导管、以形成正确折射系数的外形的过程中特别重要。最近，已有人提出用来沉积金属氧化物烟灰的喷燃器应具有小型的孔和供应沟槽。在这些喷燃器里的沟槽和孔可具有小于150微米的宽度或直径，例如，普通拥有的临时申请第60/068,255号、题目是“生产金属氧化物烟灰的喷燃器和方法”所述的，它在这里被参考引用。因此，存在着一种需求，即提供一种喷燃器燃料管，它可用来与这些显微机械加工的喷燃器连接，可将流体均匀地分配给喷燃器。在传统的大型喷燃器里，这种均匀性是通过同样大的同中心环获得的。然而，这种方案不适合用于显微机械加工的喷燃器。本专利技术的简要说明由于显微机械加工的喷燃器的出现，需要有一种喷燃器燃料管这种，它能将流体(气体或液体)均匀地分配给显微机械加工的喷燃器。按照本专利技术的一种喷燃器燃料管装置包括流体进口、流体出口和许多流体通道。流体通道在流体进口和流体出口之间延伸，以便将反应物输送至化学气相淀积工艺的燃烧位置。流体通道自流体进口至流体出口互相聚合，流体通道的进口之间的间隔远比流体通道的出口之间的间隔大。这种布置有助于反应物母体流体从大型输送系统向小型喷燃器的输送。流体通道较佳的是在其出口处具有比在其进口处小的横截面积。流体通道通常互相隔绝，这样，一些流体通道输送反应物母体材料，而另一些流体通道输送燃烧材料。在流体出口处的流体通道较佳的是在形状上与喷燃器的几何形状匹配。在一个较佳实施例里，流体出口是缝槽形的或由一系列直线排列的圆形孔形成。喷燃器燃料管装置还包括至少一压力诱导约束装置，使流体通过时成为均匀分配的、狭长的流束。压力诱导约束装置位于流体进口和流体出口之间。压力诱导约束装置较佳的是包括一平板，它具有一组缝槽或线性排列的小孔，以便以一般的小滴线性流束发射流体。本专利技术的一个实施例包括一燃料管底座，它具有一顶部、一底部、一前壁、一后壁和两侧壁。燃料管底座形成有在侧壁之间延伸的水平通道、从燃料管底座里的一位置延伸至燃料管底座顶部的垂直通道，以及流体进口孔。各流体进口孔位于燃料管底座的前壁或后壁上，分别与水平通道和垂直通道中的至少一条通道流体连通。水平通道较佳的是平行于燃料管底座的顶部和底部，而垂直通道较佳的是平行于燃料管底座的侧壁。第一实施例的喷燃器燃料管装置还包括一安装在燃料管底座顶部上的平板。该平板上形成有许多贯通的小孔。至少有一个小孔位于在燃料管底座的各垂直通道的出口上的一个位置上，以便流体从垂直通道通过该平板。燃料管底座的垂直通道相对一平分燃料管底座的第一轴线是对称的。垂直通道较佳的是包括一中心垂直通道和成对的垂直通道，由两个垂直通道形成的各对等距离位于第一轴线的两侧。各对垂直通道与一特定的水平通道相交，从而在燃料管里产生一通道阵列，以便相对第一轴线对称地分配流体。第一实施例的装置还包括一安装在平板顶部的燃料管喷燃器固定件。燃料管喷燃器固定件形成有流体通道，它们从燃料管喷燃器固定件的底部向燃料管喷燃器固定件的顶部延伸。这些流体通道逐渐聚合，使相邻的流体通道之间的距离在燃料管喷燃器固定件的进口处比在燃料管喷燃器固定件的出口处大。喷燃器燃料管装置还包括第一燃料管底座和平板之间的第一衬垫。第一衬垫上具有缝槽，它们与燃料管底座顶部上的凹槽对齐。第二衬垫较佳的是位于平板和燃料管喷燃器固定件之间。该第二衬垫具有与第一衬垫上的缝槽对齐的缝槽。一喷燃器衬垫可放置在燃料管喷燃器固定件之上。该喷燃器衬垫具有与燃料管喷燃器固定件里的流体通道出口对齐的缝槽。固定元件、诸如夹板可安装在燃料管喷燃器固定件的顶部，以便将一喷燃器可拆卸地安装在燃料管喷燃器固定件上。该夹板各具有一外侧边缘和一内侧边缘，而内侧边缘具有一台肩，以便与喷燃器啮合。此外，各夹板的内侧边缘具有一倾斜表面。喷燃器燃料管装置的第二实施例包括许多燃料管元件，它们以堆叠方式安装在一底座元件的顶部。燃料管元件通过其中的流体通道互相流体连通。各燃料管元件具有不同数量的流体通道，较佳的是位于堆垛较高处的一个元件比下面一个元件多两条流体通道。这些流体通道互相聚合在燃料管装置的出口处。各燃料管元件具有至少一个流体进口孔，较佳的是两个(除了最下面的燃料管元件)。流体通道较佳的是线性的，并垂直地延伸通过燃料管元件。各燃料管元件的最外侧的流体通道与一流体进口孔连通，而内侧的流体通道与最外侧的流体通道隔绝，以便将引导至不同燃料管元件的流体隔绝。相邻的燃料管元件的流体通道是垂直对齐的。与第一实施例中的喷燃器固定件里的流体通道一样，第二实施例中的流体通道也相对一中心流体通道对称。衬垫位于相邻的燃料管元件之间。衬垫具有贯通的缝槽，以便流体通过。衬垫较佳的是由弹性体材料形成的。在本专利技术的第三实施例里，喷燃器燃料管装置包括一锥形部分，它具有第一端和第二端，其中，第一端具有比第二端大的表面积。流体进口位于燃料管的第一端，而流体出口位于燃料管的第二端。锥形部分较佳的是具有截头圆锥体形状。喷燃器燃料管还可包括一与锥形部分同轴的顶部分。顶部分具有与锥形部分的第二端邻接的第一端，以及承载一喷燃器的第二端。第三实施例的锥形部分和顶部分形成许多流体通道，并从锥形部分的第一端聚合在顶部分的第二端。在一个较佳的实施例里，流体通道互相平行，并从锥形部分第一端的流体进口向顶部分第二端的流体出口聚合。可选定一些流体通道被堵塞，以便通过限制以确定哪些通道可提供流体。在第三实施例里，喷燃器燃料管是通过挤压工艺形成的。喷燃器燃料管从第一端至第二端逐渐变小，或者说具有位于第一端和第二端之间的锥形部分。这可以(例如)通过将一具有平行沟槽(蜂巢状基体)的预制件塑性变形为一具有漏斗状沟槽的漏斗实现。两种适当的变形工艺是热拔和缩减挤压。“热拔”是一种在粘性烧结预制件上进行的粘性成形工艺，并已由普通拥有的临时申请第60/091,107号所公开(它在这里被参考引用)。“缩减挤压”是一种在未烧结的粒子预制件上进行的塑性成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输送反应物至一化学气相淀积工艺的燃烧位置的喷燃器燃料管装置，包括：流体进口、流体出口、以及在流体进口和流体出口之间延伸的流体通道，所述流体通道从流体进口向流体出口互相聚合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DF道森埃利，X福，DW霍托夫，WJ基弗，J斯通三世，JF小怀特，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]