一种纵向OVD工艺沉积光纤预制棒的装置制造方法及图纸

技术编号:31987480 阅读:27 留言:0更新日期:2022-01-20 02:12
本实用新型专利技术公开了一种纵向OVD工艺沉积光纤预制棒的装置,属于光纤预制棒制造技术领域,包括沉积壳体,沉积壳体的顶部安装移动机构,移动机构上安装旋转夹头,旋转夹头的底部连接引杆,引杆与旋转夹头间安装重力计,引杆的底部安装芯棒,沉积壳体的一侧内壁安装喷灯台,喷灯台上安装多个喷灯,沉积壳体远离喷灯台的一侧套接排风管,沉积壳体的外壁安装开合门,且开合门两侧的沉积壳体上安装测距仪和测温仪。芯棒旋转的速度随疏松体的直径增大而降低,保持沉积面和火焰接触的点的线速度稳定,控制单个喷灯的燃气流量或氧气流量以改变不同时刻的温度,进而控制疏松体径向和轴向密度分布,通过不同区域直径改变硅量进而控制疏松体轴向均匀性。体轴向均匀性。体轴向均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种纵向OVD工艺沉积光纤预制棒的装置


[0001]本技术涉及光纤预制棒制造
,具体为一种纵向OVD工艺沉积光纤预制棒的装置。

技术介绍

[0002]光纤预制棒的制作工艺有OVD、VAD、PCVD、MCVD等。其中外包层制作主要采用OVD工艺。OVD工艺是外部气相沉积法的缩写,主要是用氧气携带原材料四氯化硅或八甲基硅烷通过特殊设计的喷灯,与燃烧气体氢气或甲烷形成火焰,发生水解反应,生产二氧化硅颗粒,利用热泳原理沉积到旋转的芯棒上,形成疏松体预制棒的过程;其中芯棒和喷灯要进行相对往复运动。芯棒相对喷灯的运动方向与重力加速度的平行和垂直,分为横向OVD和纵向OVD。
[0003]在沉积过程中,火焰不同位置,形成的颗粒大小和密度有差异。离喷灯口越近的地方颗粒越小,而密度越高,离喷灯越远的地方,颗粒越大,密度却降低。火焰温度是颗粒形成中的关键因素,原始颗粒的粒径大小取决于该温度下的固态扩散系数,因此提高火焰温度可以增大原始颗粒的粒径。为了控制沉积过程中疏松体开裂和烧结质量,疏松体的径向密度分布需要形成由内向外,依次减小的状态。疏松体密度可以通过气体流量、火焰温度、转速、移动速度、腔室压力等来进行控制。为控制光纤预制棒的参数均匀性,需要控制疏松体外径波动;使得拉丝时,尺寸等比例变化光纤芯径波动小,光纤的参数均匀性更优。
[0004]因此疏松体沉积时,需要控制径向密度分布和轴向均匀性。而径向密度分布监控需要实时测量疏松体直径和重量,轴向均匀性需要测量轴向多个点的直径。在沉积过程中控制径向密度分布,具体需要维持火焰温度、沉积面温度、转速、移动速度、腔室压力等参数在合适的范围内。轴向均匀性需要具体调整喷灯流量、移动速度,目前缺少良好控制的沉积装置。

技术实现思路

[0005]针对上述存在的技术不足,本技术的目的是提供一种纵向OVD工艺沉积光纤预制棒的装置。
[0006]为解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案:本技术提供一种纵向OVD工艺沉积光纤预制棒的装置,包括沉积壳体,所述沉积壳体的顶部安装移动机构,所述移动机构上固定安装旋转夹头,所述旋转夹头的底部连接引杆,且引杆与旋转夹头间安装重力计,所述引杆的底部通过适配器安装芯棒,所述沉积壳体的一侧内壁固定安装喷灯台,所述喷灯台上固定安装多个喷灯,所述沉积壳体远离喷灯台的一侧固定套接排风管,所述沉积壳体的外壁安装开合门,且开合门两侧的沉积壳体上分别固定安装测距仪和测温仪。
[0007]优选的一种实施案例,所述移动机构包括安装板和螺杆,所述安装板的两端均贯穿有螺杆,所述螺杆的底部固定连接沉积壳体的顶面,所述安装板的两端均转动卡接螺母套,所述螺母套通过螺纹结构套接在螺杆上,所述安装板的底部固定安装旋转夹头,所述安
装板的顶面固定安装电机,所述电机的输出轴固定安装带轮,所述带轮与螺母套间套接传动带。
[0008]优选的一种实施案例,所述螺母套的外壁固定套接限位环,所述限位环与螺母套形成“中”字型结构,所述限位环转动卡接在安装板内。
[0009]优选的一种实施案例,所述喷灯的数量大于等于十个,且多个喷灯沿喷灯台均匀分布,且喷灯正对芯棒的轴线,所述喷灯台顶部和底部的喷灯为非原料灯,其余喷灯为原料灯,所述测温仪正对喷灯火焰与芯棒上的沉积面交点,且测温仪的数量与喷灯的数量相同。
[0010]优选的一种实施案例,所述排风管靠近沉积壳体的一端为喇叭状结构,所述排风管上固定安装压力传感器,所述压力传感器为BA型气压传感器,所述喷灯台两侧的沉积壳体上开有多个进风口,所述进风口内固定安装防尘网。
[0011]优选的一种实施案例,所述沉积壳体的底板上固定安装固定筒,所述固定筒的轴线与引杆的轴线重合,所述芯棒的底部活动套接在固定筒内。
[0012]优选的一种实施案例,所述沉积壳体上固定安装透明玻窗,所述测距仪固定安装在透明玻窗上,且测距仪中心正对芯棒的轴线,所述测距仪的数量大于等于3个。
[0013]本技术的有益效果在于:
[0014]1、在沉积过程中,通过调节燃料气体或氧气的流量控制火焰和疏松体接触面温度的稳定性,进而保证轴向和径向的密度均匀性;
[0015]2、在沉积过程中,通过调节喷灯的原料流量,控制疏松体不同区域的直径,进而保证疏松体和烧结后光纤预制棒的轴向均匀性;
[0016]3、在沉积过程中,实时变化疏松体转速、移速,稳定喷灯台至疏松体的距离和腔体压力,使得疏松体轴向和径向密度更均匀。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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。
[0018]图1为本技术实施例提供的一种纵向OVD工艺沉积光纤预制棒的装置结构示意图。
[0019]图2为本技术沉积壳体剖面结构示意图。
[0020]图3为本技术图2中A处放大结构示意图。
[0021]附图标记说明:1、沉积壳体;2、移动机构;21、安装板;22、螺杆;23、螺母套;24、电机;25、带轮;26、传动带;27、限位环;3、旋转夹头;4、引杆;5、芯棒;6、重力计;7、喷灯台;8、喷灯;9、排风管;10、压力传感器;11、进风口;12、固定筒;13、开合门;14、透明玻窗;15、测距仪;16、测温仪。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的
实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0023]实施例:如图1

3所示,本技术提供了一种纵向OVD工艺沉积光纤预制棒的装置,包括沉积壳体1,沉积壳体1的顶部安装移动机构2,移动机构2上固定安装旋转夹头3,旋转夹头3的底部连接引杆4,且引杆4与旋转夹头3间安装重力计6,引杆4的底部通过适配器安装芯棒5,沉积壳体1的一侧内壁固定安装喷灯台7,喷灯台7上固定安装多个喷灯8,沉积壳体1远离喷灯台7的一侧固定套接排风管9,沉积壳体1的外壁安装开合门13,且开合门13两侧的沉积壳体1上分别固定安装测距仪15和测温仪16。
[0024]进一步的,移动机构2包括安装板21和螺杆22,安装板21的两端均贯穿有螺杆22,螺杆22的底部固定连接沉积壳体1的顶面,安装板21的两端均转动卡接螺母套23,螺母套23通过螺纹结构套接在螺杆22上,安装板21的底部固定安装旋转夹头3,安装板21的顶面固定安装电机24,电机24的输出轴固定安装带轮25,带轮25与螺母套23间套接传动带26,则电机24带动带轮25转动,从而使得传动带26同步带动两本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纵向OVD工艺沉积光纤预制棒的装置,包括沉积壳体(1),其特征在于:所述沉积壳体(1)的顶部安装移动机构(2),所述移动机构(2)上固定安装旋转夹头(3),所述旋转夹头(3)的底部连接引杆(4),且引杆(4)与旋转夹头(3)间安装重力计(6),所述引杆(4)的底部通过适配器安装芯棒(5),所述沉积壳体(1)的一侧内壁固定安装喷灯台(7),所述喷灯台(7)上固定安装多个喷灯(8),所述沉积壳体(1)远离喷灯台(7)的一侧固定套接排风管(9),所述沉积壳体(1)的外壁安装开合门(13),且开合门(13)两侧的沉积壳体(1)上分别固定安装测距仪(15)和测温仪(16)。2.如权利要求1所述的一种纵向OVD工艺沉积光纤预制棒的装置,其特征在于:所述移动机构(2)包括安装板(21)和螺杆(22),所述安装板(21)的两端均贯穿有螺杆(22),所述螺杆(22)的底部固定连接沉积壳体(1)的顶面,所述安装板(21)的两端均转动卡接螺母套(23),所述螺母套(23)通过螺纹结构套接在螺杆(22)上,所述安装板(21)的底部固定安装旋转夹头(3),所述安装板(21)的顶面固定安装电机(24),所述电机(24)的输出轴固定安装带轮(25),所述带轮(25)与螺母套(23)间套接传动带(26)。3.如权利要求2所述的一种纵向OVD工艺沉积光纤预制棒的装置,其特征在于:所述螺母套(23)的外壁固定套接限位环(27),所述限位环(27)与螺母...

【专利技术属性】
技术研发人员:章海峰张学军郑伟刘世浩吴志元郑宇
申请(专利权)人:杭州金星通光纤科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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