一种具有导流功能的沉积腔制造技术

本发明专利技术涉及一种具有导流功能的沉积腔，包括有沉积腔体，沉积腔体中安设有上、下旋转夹盘，对应于上、下旋转夹盘安设有上下间隔的喷灯，上、下旋转夹盘或喷灯与上下移动装置相连，沉积腔体的一侧与进风腔相连通，沉积腔体的另一侧与抽风腔相连通，其特征在于所述的沉积腔体两侧的侧壁设置有可上下摆动的导流翅片装置。本发明专利技术不仅可以减少腔内由于热量上涌而产生的紊流，增强顺流，而且可以调节气流的流向和流速，使气流更为平稳。沿沉积腔体上下分别单独设置2～5个导流翅片装置，可对沉积腔上下区域的气流场根据实际情况分别进行调节，使整个沉积区域气流场趋于稳定和顺畅，提高沉积质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种具有导流功能的沉积腔


[0001]本专利技术涉及一种具有导流功能的沉积腔，为用于外部气相沉积法制备合成石英玻璃圆柱体的配套设备。

技术介绍

[0002]外部气相沉积法(OVD)制作石英玻璃圆柱体可获得高纯合成二氧化硅石英玻璃产品，由于其杰出的材料特性，已普遍应用于光纤、光学玻璃以及半导体行业。OVD的工艺流程为沉积喷灯将二氧化硅纳米气流沉积在目标靶棒上，形成多孔二氧化硅粉棒预制体，然后将多孔二氧化硅粉棒预制体在真空或者氦气中烧结成无孔纯二氧化硅石英玻璃圆柱体。
[0003]OVD法沉积机理是热泳，指的是由于温度梯度对颗粒产生的效应，它会造成颗粒从一个高温区移动至低温区，由此可见，温度梯度是影响沉积的主要因素，颗粒温度较高，靶材温度较低，可提高收集率和沉积效率。为了保证沉积二氧化硅粉棒的沉积纯度和均匀性，喷灯的喷射燃烧沉积过程是在具有负压的沉积腔中进行的，沉积腔将整个喷灯组和沉积靶棒封闭在沉积腔中，与外界相对隔离，使沉积区域保持较高的温度，同时通过设置进风腔和抽风腔，将未沉积至靶棒上粉尘及时抽出沉积区域。现有的沉积腔和抽风腔均为单个腔体结构，进入腔体的气流和气体温度上下是一致的，随着沉积燃烧不断进行，腔内温度升高，预制件粉棒外径不断增大，因空气对流热量向上运动，使沉积区域和预制件粉棒上下温度不均，在负压的沉积腔中产生紊流，导致热泳沉积速率不一，甚至会出现“葫芦状”等外径不均匀的预制件粉棒。沉积区域温度和气流的变化和波动，直接影响到沉积过程中的温度梯度分布和气流场的稳定性，致使粉棒沉积率减小，粉棒上下沉积不匀，引起沉积质量下降。为了获得预期的沉积率，现有技术往往选择加大下烤灯火焰温度，用于加热芯棒下部，调节因对流引起的热量上涌。但这种做法一方面造成了热量的浪费，另一方面也无法根本解决芯棒上下温度不均和气流紊乱的问题，难以得到质量优异的石英预制棒产品。尤其是大直径粉棒，此现象更为严重。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种具有导流功能的沉积腔，它能调节沉积区域气流流向和流速，减少紊流，使沉积区域气流场趋于稳定，提高沉积质量。
[0005]本专利技术为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：
[0006]包括有沉积腔体，沉积腔体中安设有上、下旋转夹盘，对应于上、下旋转夹盘安设有上下间隔的喷灯，上、下旋转夹盘或喷灯与上下移动装置相连，沉积腔体的一侧与进风腔相连通，沉积腔体的另一侧与抽风腔相连通，其特征在于所述的沉积腔体两侧的侧壁设置有可上下摆动的导流翅片装置。
[0007]按上述方案，所述的导流翅片装置包括与侧壁铰接上下平行间隔设置的导流翅片，导流翅片的内端(段)位于沉积腔体内侧，导流翅片的外端位于沉积腔体外侧与上下移
动摆杆相铰接，上下移动摆杆与往复驱动机构相连。
[0008]按上述方案，所述的导流翅片设置方向与上、下旋转夹盘的中心轴线相垂直，即沿水平方向设置。
[0009]按上述方案，所述的导流翅片可间断或连续摆转，摆转幅度范围为0～180
°
。
[0010]按上述方案，所述的导流翅片厚度为0.2～2mm，宽度为5～50mm，较优为10～30mm。
[0011]按上述方案，所述的导流翅片位于沉积腔体内侧的内端宽度W与沉积腔体的宽度L和沉积粉棒最大直径d，以及相邻两导流翅片铰接点的间距H满足以下两个条件：
[0012](1)(L
‑
d)/40<W<(L
‑
d)/16
[0013](2)1.2w<H<5.0w。
[0014]按上述方案，所述的往复驱动机构为电动推杆或气缸。
[0015]按上述方案，所述的导流翅片装置可沿沉积腔体上下分别单独设置2～5个，每个导流翅片装置分别控制。
[0016]按上述方案，所述的抽风腔位于喷灯的前面一侧，抽风腔的前面与沉积腔相贯通，抽风腔的后面联接上下分隔的子抽风腔，每个子抽风腔的出风口处串接风量调节阀，用于对抽出气体流量的调节，所述的子抽风腔的出风口与抽风管道相连通。
[0017]按上述方案，所述的子抽风腔呈棱台锥筒状，前大后小，前端与抽风腔前面联通，后端通过连接管与抽风管道相连通，所述的风量调节阀设置在连接管上。
[0018]按上述方案，所述的进风腔位于喷灯背面一侧，进风腔的前面与沉积腔相贯通，进风腔的后面联接上下分隔的子进风腔，每个子进风腔的进风口处设置加热装置，用于对进入气体的加温。
[0019]按上述方案，所述的子进风腔进风口与气体过滤腔相连通，所述的气体过滤腔中设置有气体过滤器。
[0020]按上述方案，所述的子进风腔呈棱台锥筒状，前大后小，前端与进风腔前面联通，后端通过连接管与气体过滤腔相连通，所述的加热装置设置在连接管上。
[0021]按上述方案，所述的子抽风腔对应抽风腔上下设置6～15个，所述的子进风腔对应进风腔上下设置6～15个，。
[0022]按上述方案，所述的抽风管道旁接(并接)尾气回收管道，尾气回收管道中安设尾气回收泵，尾气回收管道的另一端与气体过滤腔相连通，使得尾气的部分热量得到回收。
[0023]按上述方案，在上、下旋转夹盘上对应安设上、下旋转挡盘。
[0024]本专利技术的有益效果在于：1、沉积腔两侧的侧壁设置有可上下摆动的导流翅片装置不仅可以减少腔内由于热量上涌而产生的紊流，增强顺流，而且可以调节气流的流向和流速，使气流更为平稳。2、沿沉积腔体上下分别单独设置2～5个导流翅片装置，可对沉积腔上下区域的气流场根据实际情况分别进行调节，在腔内温度升高，预制件粉棒外径不断增大，空气对流热量向上运动的情况下，对沉积腔的上下气流场进行调节，使整个沉积区域气流场趋于稳定和顺畅，提高沉积质量。3、子抽风腔的设置可对沉积腔的上下气流量进行调节，有利于气流场的均匀，减少紊流，同时通过调节不同沉积区域抽风流量促进温度场的均匀，及时抽走粉尘，避免喷灯口射出未收集于粉棒上的粉尘在粉棒和抽风管口前形成涡流，再次沉积于粉棒，形成凸起，造成粉棒报废。安设尾气回收管道使得部分尾气回收至气体过滤腔，使得较高温度尾气的部分热量得到回收利用，实现节能节气的效果。4、进风腔设置为上
下分隔的子进风腔结构，能够对送入沉积腔体中不同区域的气体温度进行调控，根据不同情况对不同沉积区域进行加热调温，其调温的区域更大，可使整个沉积腔尤其是粉棒沉积区域的上下温度分布更为均匀和一致，从而有效提高OVD工艺的沉积质量。设置上、下旋转挡盘结构可对沉积区域温度进行热量补偿，使上下热场温度分布更趋均匀。
附图说明
[0025]图1为本专利技术一个实施例的总体结构示意图。
[0026]图2为本专利技术一个实施例的上、下旋转挡盘和导流翅片装置结构示意图。
[0027]图3为本专利技术另一个实施例的上、下旋转挡盘和多级导流翅片装置结构示意图。
具体实施方式
[0028]以下结合附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有导流功能的沉积腔，包括有沉积腔体，沉积腔体中安设有上、下旋转夹盘，对应于上、下旋转夹盘安设有上下间隔的喷灯，上、下旋转夹盘或喷灯与上下移动装置相连，沉积腔体的一侧与进风腔相连通，沉积腔体的另一侧与抽风腔相连通，其特征在于所述的沉积腔体两侧的侧壁设置有可上下摆动的导流翅片装置。2.按权利要求1所述的具有导流功能的沉积腔，其特征在于所述的导流翅片装置包括与侧壁铰接上下平行间隔设置的导流翅片，导流翅片的内端位于沉积腔体内侧，导流翅片的外端位于沉积腔体外侧与上下移动摆杆相铰接，上下移动摆杆与往复驱动机构相连。3.按权利要求2所述的具有导流功能的沉积腔，其特征在于所述的导流翅片设置方向与上、下旋转夹盘的中心轴线相垂直，即沿水平方向设置。4.按权利要求2或3所述的具有导流功能的沉积腔，其特征在于所述的导流翅片可间断或连续摆转，摆转幅度范围为0～180
°
。5.按权利要求2或3所述的具有导流功能的沉积腔，其特征在于所述的导流翅片厚度为0.2～2mm，宽度为5～50mm。6.按权利要求5所述的具有导流功能的沉积腔，其特征在于所述的导流翅片位于沉积腔体内侧的内端宽度W与沉积腔体的宽度L和沉积粉棒最大直径d，以及相邻两导流翅片铰接点的间距H满足以下两...

【专利技术属性】
技术研发人员：余保国，胡俊中，王瑞春，顾立新，蒋辉，刘旭辉，朱方龙，陈家鑫，
申请(专利权)人：长飞光纤光缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：