一种OVD芯棒的脱水装置制造方法及图纸

本申请涉及一种OVD芯棒的脱水装置，包括管道加热器、具有气体预热器的干燥炉，干燥气体先经过管道加热器加热800℃以上后，再经过气体预制器进一步加热至1000℃

【技术实现步骤摘要】
一种OVD芯棒的脱水装置


[0001]本技术涉及一种OVD芯棒的脱水装置。

技术介绍

[0002]目前光纤预制棒芯棒的制备主要有微波等离子体激活化学气相沉积法 (PCVD)，改进的化学气相沉积法(MCVD)，棒外化学气相沉积法(OVD)，轴向气相沉积法(VAD)四种方法，PCVD和MCVD为管内法沉积可以在沉积时直接实现玻璃化，VAD和OVD为管外法需沉积粉末体，因沉积粉末颗粒表面大量物理结合水H20，化学结合水
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OH(羟基)的存在，如果要制备低水峰的光纤就必须将沉积粉末体在烧结炉中先脱水然后再玻璃化。
[0003]OVD沉积工艺是主要是将高纯的反应物(四氯化硅、四氯化锗、D4、三氯氢硅等)在燃烧气体(比如甲烷、氢气、一氧化碳等)和氧气的火焰中反应生产高纯的玻璃颗粒沉积到氧化铝或者石墨制成的圆柱形靶棒表面，在其过程中靶棒是转动的，通过喷灯移动或者棒体移动实现周向和轴向的均匀层状沉积。对于通信用单模或多模光纤来将，其过程先沉积芯层然后再沉积内包层材料，当沉积结束后，拔除靶棒就形成了芯棒粉末体。
[0004]虽然VAD芯棒和OVD芯棒其脱水烧结的原理一致，但是因为OVD芯棒中心孔的存在，其脱水和烧结过程存在较大区别。
[0005]中国专利技术专利CN1235820C专利描述了一种OVD芯棒制备脱水烧结的方法，脱水阶段时是将粉末体置于高温预热炉氦气、氯气等气氛中，氦气和氯气由粉末体表面扩散到粉末体芯层过程中氯气在高温下与粉末体表面的羟基反应，从而实现粉末体的脱羟。烧结阶段通过在粉末体中心孔底部设置塞子，在烧结玻璃化过程中先实现底部塞子与周围粉末玻璃化材料实现闭合将中心孔形成中空密封区域，再通过延伸实现中心孔的塌缩形成实心芯棒。
[0006]针对目前脱水过程，主要通过炉体内部建立干燥气体(氦气和氯气)气氛 (主要从炉体通入气体)，气体需先流经粉末体表面逐步扩散到粉末体芯层，绝大多数干燥气体从粉末体与干燥炉间隙流过并没有与粉末体表面的结合水和羟基接触就直接排放造成浪费，且由于粉末棒密度的差异，扩散到粉末棒芯层的干燥气体对于去除水分的效果差异较大。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种OVD芯棒的脱水装置，实现从芯棒的芯层往表面扩散的干燥脱水方式，可有效降低干燥气体用量，提高脱水干燥的效率，使预制棒性能更加稳定。
[0008]为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：一种OVD芯棒的脱水装置，包括：
[0009]管道加热器，包括具有进口和出口的管体、及位于所述管体内的第一加热元件；
[0010]干燥炉，包括具有腔室的壳体、至少部分位于所述腔室内且用以将粉末棒安装在腔室内的安装组件、位于所述腔室内的气体预热器、及设置在所述壳体外周的第二加热元件；
[0011]进气管，连接所述出口和安装组件，以使得干燥气体从所述出口流向粉末棒的中心孔；
[0012]其中，干燥气体从所述进口进入所述管体内，被所述第一加热元件加热至 800℃以上后从所述出口经过所述进气管进入所述干燥炉内；
[0013]部分所述进气管被收容至所述气体预热器内，在所述第二加热元件的作用下，干燥气体在所述气体预热器内加热至1000℃
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1200℃后进入所述粉末棒的中心孔内。
[0014]进一步地，所述气体预热器具有收容腔，部分所述进气管层叠在所述收容腔内。
[0015]进一步地，所述安装组件包括第一支架、设置在所述第一支架上的第二支架、及设置在所述第二支架上的第三支架，所述第三支架至少部分位于所述腔室内，所述粉末棒安装在所述第三支架上，所述气体预热器套设在所述第三支架上，且所述第三支架具有安装腔，所述进气管至少部分被收容在所述安装腔内，所述安装腔和所述气体预热器的收容腔连通，以使所述进气管经过所述安装腔进入所述收容腔或从所述收容腔进入所述安装腔。
[0016]进一步地，所述壳体具有开口，至少部分所述第三支架经过所述开口进入所述腔室内，且所述开口的尺寸大于所述第三支架的截面尺寸，以使得所述腔室内的气体经过所述开口流向外界。
[0017]进一步地，所述干燥炉还包括抽气罩，所述抽气罩盖设在所述开口外周，以将所述腔室内的气体经过所述开口抽离。
[0018]进一步地，所述干燥炉还包括盖板，所述盖板位于所述抽气罩内，且设置在所述壳体外侧。
[0019]进一步地，所述第三支架转动设置在所述第二支架上，所述第二支架滑动设置在所述第一支架上。
[0020]进一步地，所述壳体的外周还设置有烧结加热元件，所述烧结加热元件位于所述第二加热元件远离所述气体预热器的一侧。
[0021]进一步地，所述脱水装置还包括入气管，所述入气管连通所述腔室。
[0022]进一步地，所述管道加热器还包括至少一个测温件，所述测温件靠近所述出口设置，以测量离开所述管道加热器的干燥气体的温度。
[0023]本技术的有益效果在于：OVD芯棒的脱水装置包括管道加热器和具有气体预热器的干燥炉，干燥气体先经过管道加热器加热后，再经过气体预制器进一步加热后使其温度达到干燥炉内温度后进入粉末棒的中心孔内，从粉末棒的芯层往表面扩散的干燥脱水方式，实现粉末体良好脱羟的同时有效降低干燥气体约75％的用量，芯层内的水分得到充分的反应利于光纤的传输损耗降低，改善脱水效果，提高脱水干燥的效率，使预制棒的水峰性能更加稳定，提高预制棒拉丝后对光纤参数的水分控制。
[0024]同时，经过两次加热，避免通入中心孔的干燥气体与炉内的气体存在温差导致粉末棒炸裂，同时使干燥反应更加充分，提高脱水的效果，也充分利用了干燥炉对干燥气体进行加热，节省资源。
[0025]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0026]图1为本技术所示的管道加热器的结构示意图。
[0027]图2为本技术所示的干燥炉的结构示意图。
[0028]图3为本技术所示的粉末棒的结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
[0030]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种OVD芯棒的脱水装置，其特征在于，包括：管道加热器，包括具有进口和出口的管体、及位于所述管体内的第一加热元件；干燥炉，包括具有腔室的壳体、至少部分位于所述腔室内且用以将粉末棒安装在腔室内的安装组件、位于所述腔室内的气体预热器、及设置在所述壳体外周的第二加热元件；进气管，连接所述出口和安装组件，以使得干燥气体从所述出口流向粉末棒的中心孔；其中，干燥气体从所述进口进入所述管体内，被所述第一加热元件加热至800℃以上后从所述出口经过所述进气管进入所述干燥炉内；部分所述进气管被收容至所述气体预热器内，在所述第二加热元件的作用下，干燥气体在所述气体预热器内加热至1000℃
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1200℃后进入所述粉末棒的中心孔内。2.如权利要求1所述的OVD芯棒的脱水装置，其特征在于，所述气体预热器具有收容腔，部分所述进气管层叠在所述收容腔内。3.如权利要求2所述的OVD芯棒的脱水装置，其特征在于，所述安装组件包括第一支架、设置在所述第一支架上的第二支架、及设置在所述第二支架上的第三支架，所述第三支架至少部分位于所述腔室内，所述粉末棒安装在所述第三支架上，所述气体预热器套设在所述第三支架上，且所述第三支架具有安装腔，所述进气管至少部分被收容在所述安装腔内，所述安装腔和所述气体预热器的收容腔连通，以使...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫晓明，吕华珍，徐作臣，童知元，胡培强，张世忠，
申请(专利权)人：青海中利光纤技术有限公司，
类型：新型
国别省市：