多孔质玻璃母材制造用燃烧器及多孔质玻璃母材的制造方法技术

本发明专利技术提供一种多孔质玻璃母材制造用燃烧器及使用该多孔质玻璃母材制造用燃烧器的多孔质玻璃母材的制造方法，该多孔质玻璃母材制造用燃烧器（10）的多个气体喷出开口部中最外侧的第三气体喷出开口部（17）被堵塞部件（19）堵塞，且在堵塞部件（19）上相对于玻璃原料气体喷出口（11）的中心轴呈同心圆状地设置有一列或多列气体喷出孔（20）。由此，改变最外侧气体喷出开口部的截面积而调整助燃性气体的流量及线速度，从而能够抑制助燃性气体及可燃性气体的扩散，并且提高沉积效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
以往，为了制造光纤母材而提出有各种方法。在这些方法中尤其通用的是外气相沉积(Outside Vapor Phase Deposition :0VD)法。外气相沉积法作为一种能够得到比较任意的折射率分布的光纤母材，且能够使大口径光纤母材实现量产的方法而众所周知。外气相沉积法中的一例是，在最初阶段，使初始母材与玻璃母材制造用燃烧器相对性地往返移动，同时，玻璃母材制造用燃烧器将含有玻璃微粒子的火焰朝初始母材喷射，从而使玻璃微粒子(烟灰粒子，soot)附着沉积在初始母材上。然后，在下一阶段中，通过使烟灰粒子沉积体在电炉内脱水和烧结而使其透明玻璃化，由此生成光纤母材。对玻璃微粒子的沉积体进行合成的燃烧器可以采用石英玻璃制的同心多层管燃烧器。由于同心多层管燃烧器无法将玻璃原料气体、可燃性气体及助燃性气体充分混合，因此可能会使玻璃微粒子的生成不够充分。其结果导致产率无法提高而难以实现玻璃微粒子的高速合成。为了解决该问题，在专利文献I中提出一种多喷嘴型的多层管燃烧器。在专利文献I的多层管燃烧器中，在原料气体喷出口的周围设置有圆环状的可燃性气体喷出开口部，在该可燃性气体喷出开口部内，相对于原料气体喷出口的中心轴呈同心圆状地设置有多个小口径助燃性气体喷出口。另外，关于这种 类型的多层管燃烧器，为了进一步提高沉积效率而提出有多种结构。例如，在专利文献2、专利文献3、专利文献4及专利文献5中提出有小口径助燃性气体喷出口的结构。另外，在专利文献6、专利文献7及专利文献8中提出有优化小口径助燃性气体喷出口的焦点距离的方案。此外，在专利文献9、专利文献10、专利文献11及专利文献12中提出有优化多层管燃烧器中的气体流量及气体线速度的方案。 专利文献1:专利第1773359号 专利文献2 :特开2003-206154号公报 专利文献3 :特开2004-331440号公报 专利文献4 :特开2006-182624号公报 专利文献5 :专利第3744350号 专利文献6 :特开平5-323130号公报 专利文献7 :专利第3543537号 专利文献8 :特开2003-226544号公报 专利文献9 :专利第3591330号 专利文献10 :特开2003-165737号公报 专利文献11 :特开2003-212555号公报专利文献12 :专利第3653902号
技术实现思路
[专利技术要解决的问题]在多孔质玻璃母材制造用燃烧器的制作中，使各管的厚度较薄以及使各管之间的间隙较窄地制作均较困难。因此，难以对各管之间的气体喷出开口部的截面积进行任意调节，位于外侧的气体喷出开口部的截面积有变大的倾向。在这种燃烧器中，如果要增大最外侧助燃性气体的线速度，则必须在必要程度以上增大气体流量。然而，如果使助燃性气体的流量增大至必要程度以上，则会使沉积面的温度下降，其结果将导致沉积效果也大大降低的问题。 [解决问题的技术手段]根据本专利技术的一方面，一种多孔质玻璃母材制造用燃烧器，在具有中心轴的玻璃原料气体喷出口的外侧呈同心圆状地设置有多个圆环状的气体喷出开口部，在所述多个气体喷出开口部中除最外侧气体喷出开口部以外的任一气体喷出开口部上相对于所述中心轴呈同心圆状地设置有一列或多列小口径气体喷出口，所述小口径气体喷出口中位于同一圆周上的所述小口径气体喷出口的轴线在所述中心轴的延长线上具有交点，且所述多个气体喷出开口部中最外侧的气体喷出开口部被堵塞部件堵塞，且在所述堵塞部件上相对于所述中心轴呈同心圆状地设置有一列或多列气体喷出孔。另外，根据本专利技术的另一方面，在多孔质玻璃母材制造用燃烧器中，通过所述气体喷出孔的轴线也能以通过位于同一圆周上的所述气体喷出孔的轴线在所述中心轴的延长线上具有交点的方式相对于所述中心轴倾斜。另外，根据本专利技术的另一方面，在多孔质玻璃母材制造用燃烧器中，也可构成为对所述最外侧的气体喷出开口部供应助燃性气体，且对与所述最外侧的气体喷出开口部邻接的气体喷出开口部供应可燃性气体。 另外，根据本专利技术的另一方面，在多孔质玻璃母材制造用燃烧器中，所述堵塞部件的厚度也可为1. Omm以上。另外，根据本专利技术的另一方面，在多孔质玻璃母材制造用燃烧器中，通过所述气体喷出孔的气体的线速度也可为约16m/s，所述气体喷出孔也可为圆形，且所述气体喷出孔的内径也可为1. Omm以下。此外，根据本专利技术的另一方面，一种多孔质玻璃母材的制造方法，使用多孔质玻璃母材制造用燃烧器，该多孔质玻璃母材制造用燃烧器在具有中心轴的玻璃原料气体喷出口的外侧呈同心圆状地设置有多个圆环状的气体喷出开口部，在所述多个气体喷出开口部中除最外侧气体喷出开口部以外的任一气体喷出开口部上相对于所述中心轴呈同心圆状地设置有一列或多列小口径气体喷出口，所述小口径气体喷出口中位于同一圆周上的所述小口径气体喷出口的轴线在所述中心轴的延长线上具有交点，且所述方法包括如下步骤向所述多孔质玻璃母材制造用燃烧器供应可燃性气体及助燃性气体；一面使所述多孔质玻璃母材的初始母材与所述多孔质玻璃母材制造用燃烧器相对性地往返移动，一面从所述多孔质玻璃母材制造用燃烧器向所述初始母材喷射包含玻璃微粒子的火焰，由此在所述初始母材上沉积所述玻璃微粒子；且所述多个气体喷出开口部中最外侧的气体喷出开口部被堵塞部件堵塞，且在所述堵塞部件上相对于所述中心轴呈同心圆状地设置有一列或多列气体喷出孔。另外，根据本专利技术的另一方面，在多孔质玻璃母材的制造方法中，通过所述气体喷出孔的轴线也能以通过位于同一圆周上的所述气体喷出孔的轴线在所述中心轴的延长线上具有交点的方式相对于所述中心轴倾斜。另外，根据本专利技术的另一方面，在多孔质玻璃母材的制造方法中，供应所述可燃性气体及助燃性气体的步骤也可包括对所述最外侧的气体喷出开口部供应助燃性气体，以及对与所述最外侧的气体喷出开口部邻接的气体喷出开口部供应可燃性气体。另外，根据本专利技术的另一方面，在多孔质玻璃母材的制造方法中，堵塞部件的厚度也可为1. Omm以上。另外，根据本专利技术的另一方面，在多孔质玻璃母材的制造方法中，通过所述气体喷出孔的气体的线速度也可为约16m/s，所述气体喷出孔也可为圆形，且所述气体喷出孔的内径也可为1. Omm以下。附图说明图1为多孔质玻璃母材制造装置I的概略图。 图2为从气体喷出口侧观察多孔质玻璃母材制造用燃烧器10所见的平面图。 图3为沿图2的A-A线的截面图。 图4为沿图2的A-A线的截面图，且为表示小口径助燃性气体喷出口及气体喷出孔的焦点的图。 图5为从气体喷出口侧观察多孔质玻璃母材制造用燃烧器10所见的平面图。 图6为从气体喷出口侧观察多孔质玻璃母材制造用燃烧器30所见的平面图。 图7为沿图6的A-A线的截面图。 图8为表示多孔质玻璃母材制造用燃烧器30喷射的气体的扩散的图。具体实施例方式以下通过专利技术的实施方式对本专利技术进行说明，但以下的实施方式并不限定技术方案的范围所涉及的专利技术。另外，在实施方式中说明的全部特征结合并非为专利技术的解决方案所必需。图1为本专利技术实施方式所涉及的所述多孔质玻璃母材制造装置I的概略图。图1的多孔质玻璃母材制造装置I是使用OVD法的装置。如图1所述，初始母材2具有芯杆(core rod) 3,在芯杆3的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔质玻璃母材制造用燃烧器，包括：原料气体喷出口；多个气体喷出开口部，与所述原料气体喷出口呈同心圆状地设置在所述原料气体喷出口的外侧；以及多个小口径气体喷出口，设置在所述多个气体喷出开口部中的除最外侧气体喷出开口部以外的任一者的内侧，且相对于所述原料气体喷出口呈同心圆状排列；位于同一圆周上的所述多个小口径气体喷出口的轴线在所述原料气体喷出口的中心轴的延长线上具有交点；且进而包括堵塞部件，堵塞所述多个气体喷出开口部中的最外侧的气体喷出开口部，且具有相对于所述原料气体喷出口的中心轴呈同心圆状地设置的多个气体喷出孔。

【技术特征摘要】
2011.10.18 JP 2011-2291661.一种多孔质玻璃母材制造用燃烧器，包括 原料气体喷出口； 多个气体喷出开口部，与所述原料气体喷出口呈同心圆状地设置在所述原料气体喷出口的外侧；以及 多个小口径气体喷出口，设置在所述多个气体喷出开口部中的除最外侧气体喷出开口部以外的任一者的内侧，且相对于所述原料气体喷出口呈同心圆状排列； 位于同一圆周上的所述多个小口径气体喷出口的轴线在所述原料气体喷出口的中心轴的延长线上具有交点；且 进而包括堵塞部件，堵塞所述多个气体喷出开口部中的最外侧的气体喷出开口部，且具有相对于所述原料气体喷出口的中心轴呈同心圆状地设置的多个气体喷出孔。2.根据权利要求1所述的多孔质玻璃母材制造用燃烧器，其特征在于所述多个气体喷出孔中排列于同一圆周上的至少一部分气体喷出孔的轴线相对于所述原料气体喷出口的中心轴倾斜，且该轴线的延长线在所述中心轴的延长线上具有交点。3.根据权利要求1所述的多孔质玻璃母材制造用燃烧器，其特征在于对所述多个气体喷出开口部中的最外侧气体喷出开口部供应助燃性气体，且对与该最外侧的气体喷出开口部邻接的气体喷出开口部供应可燃性气体。4.根据权利要求1所述的多孔质玻璃母材制造用燃烧器，其特征在于所述堵塞部件具有1.0mm以上的厚度。5.根据权利要求1所述的多孔质玻璃母材制造用燃烧器，其特征在于所述多个气体喷出孔的各个为圆形，且具有1. Omm以下的内径，通过所述多个气体喷出孔的各个的气体的线速度为约16m/s。6.—种多孔质玻璃母材的制造方法,使用多孔质玻璃母材制造用燃烧器，该多孔质玻璃母材制造用燃烧器包括 原料气体喷出口 ； 多个气体喷出开口部，与所述原料气体喷出口呈同心圆状地设...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田真，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：