CN112441735A - 玻璃微粒子堆积体的制造方法及燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种玻璃微粒子堆积体的制造方法,在反应容器内设置起动杆及燃烧器,将玻璃原料导入到燃烧器,使玻璃原料在燃烧器所形成的火焰内进行火焰水解反应而生成玻璃微粒子,并使所生成的玻璃微粒子堆积于起动杆,从而制造玻璃微粒子堆积体;所述玻璃微粒子堆积体的制造方法包括:在所述燃烧器的最外管外周设置固定辅具,将燃烧器外罩从所述燃烧器的最外管前端插入,使所述固定辅具的一部分夹在该燃烧器外罩与所述燃烧器的最外管之间进行压缩,由此将所述燃烧器外罩固定于所述燃烧器,进而,未被压缩的所述固定辅具的一部分的外径大于插入到所述燃烧器的最外管前端的所述燃烧器外罩的一部分的内径。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用OVD法(外部气相沉积法)、VAD法(气相轴向沉积法)、MMD法(多燃烧器多层沉积法)等使玻璃微粒子堆积于起动杆而制造玻璃微粒子堆积体的玻璃微粒子堆积体的制造方法及燃烧器。
背景技术
一直以来,在熟知的利用OVD法制造光纤母材的制造装置中,在反应容器内设置起动杆及用于玻璃微粒子生成的燃烧器,向该燃烧器供给SiCl4等原料气体,并使在燃烧器所形成的火焰内利用火焰水解反应生成的玻璃微粒子堆积在起动杆的周围,从而形成玻璃微粒子堆积体。
已知在这种玻璃微粒子堆积体的制造方法中,为了防止玻璃微粒子附着在石英玻璃制燃烧器的前端、防止燃烧器前端因劣化导致形状变化,或为了控制燃烧器火焰的流动,而将装卸式燃烧器外罩(燃烧器罩)套在燃烧器的前端(参照文献1、2、3、4)。
另外,已知随着玻璃微粒子堆积体的生长而改变燃烧器的位置或角度的技术。(参照文献5、6)
[背景技术文献]
[专利文献]
[文献1]日本专利实开昭63-110535号公报;
[文献2]日本专利实开昭63-81828号公报;
[文献3]日本专利特开2010-96378号公报;
[文献4]日本专利特开2006-199527号公报;
[文献5]日本专利特开2017-071513号公报;
[文献6]日本专利第6505188号。
发明内容
[发明要解决的问题]
燃烧器及燃烧器外罩多为耐热性及耐腐蚀性优异的石英玻璃制。石英玻璃制燃烧器多由人工焊接石英玻璃制圆管而制作,另外,对于石英玻璃制圆管本身也会利用加热拉伸调整内外径来进行制作,因此各燃烧器的个体间容易产生形状差异。因此,常见的是,即便将燃烧器外罩套在燃烧器上,也无法获得燃烧器外罩的位置的再现性的情况。具体地说,燃烧器外罩并未固定在燃烧器的特定位置,有时套入得过深,有时则相反,仅套入到近前位置。因此,燃烧器火焰的状态在各燃烧器的个体间各不相同,玻璃微粒子堆积体的形状容易产生差异。
进而,制造玻璃微粒子堆积体的过程中,存在当改变燃烧器位置或角度时(参照文献5、6等),燃烧器外罩从特定位置偏移的问题。
关于文献1中记载的燃烧器,虽然利用特富龙带等固定材将燃烧器外罩固定于燃烧器,但是固定材无法支撑燃烧器外罩,在反复进行玻璃微粒子堆积体的制造时燃烧器外罩的位置发生偏移,导致难以获得火焰状态的再现性。
关于文献2中记载的燃烧器,以直径与燃烧器外罩的内径相同的方式将耐热性带卷绕在燃烧器的最外管,并将燃烧器外罩安装在此处,然后,以利用固定用带材覆盖已安装的燃烧器外罩的根部与卷绕在燃烧器的耐热性带的露出部的方式,将固定用带材进行卷绕,从而将燃烧器外罩固定于燃烧器,但是由于利用固定用带材将燃烧器外罩固定得较牢,因此无法将燃烧器外罩从燃烧器取下并进行更换,为了清理燃烧器外罩,必须将燃烧器本身从装置取下来进行更换。
关于文献3中记载的燃烧器,在燃烧器的前端设有用来连结喷嘴的耐热树脂制接头,但不出所料,在个体差异较大的燃烧器与喷嘴间设置接头较为困难。另外,由于复杂的接头较重且价格较高,因此除了导致燃烧器欠缺稳定性以外,还会导致成本升高。
关于文献4中记载的燃烧器,在燃烧器的前端设置了双层罩,除了外罩的成本倍增以外,还导致设置方法复杂化,进而燃烧器前端变重使得燃烧器缺乏稳定性,此外还导致成本升高。
因此,本发明鉴于这些问题,旨在提供一种玻璃微粒子堆积体的制造方法,其能够容易地使个体差异较大的燃烧器外罩固定在燃烧器的特定位置,且不会因制造中的燃烧器移动等而导致位置偏移,进而能够容易地进行装卸。
[解决问题的技术手段]
本发明的一实施方式是一种玻璃微粒子堆积体的制造方法,该方法是为了解决所述问题而成,在反应容器内设置起动杆及燃烧器,将玻璃原料导入到所述燃烧器,使玻璃原料在所述燃烧器所形成的火焰内进行火焰水解反应而生成玻璃微粒子,并使所生成的玻璃微粒子堆积于所述起动杆,从而制造玻璃微粒子堆积体;所述玻璃微粒子堆积体的制造方法包括:在所述燃烧器的最外管外周设置固定辅具,将燃烧器外罩从所述燃烧器的最外管前端插入,使所述固定辅具的一部分夹在所述燃烧器外罩与所述燃烧器的最外管之间而被压缩,由此将所述燃烧器外罩固定于所述燃烧器,进而,未被压缩的所述固定辅具的一部分的外径大于插入到所述燃烧器的最外管前端的所述燃烧器外罩的一部分的内径。
另外,所述固定辅具优选包含PTFE(Polytetrafluoroethylene,聚四氟乙烯)、PFA(Perfluoroalkoxy alkane,全氟烷氧基烷烃)、聚酰亚胺中的至少一种,也可将带或膜卷绕在所述燃烧器的最外管外周而设置该固定辅具。
另外,在所述燃烧器上固定着所述燃烧器外罩时,与燃烧器长度方向正交的剖面中的所述燃烧器外罩的内径与所述燃烧器的最外管的外径的内外径差可设为0.5mm以上4mm以下,所述燃烧器外罩的前端从所述燃烧器的前端起的突出距离优选设为20mm以上40mm以下。
本发明的另一实施方式的燃烧器具备:多管燃烧器;燃烧器外罩;及固定辅具,所述固定辅具设置在所述多管燃烧器的最外管外周,且一部分夹在所述燃烧器外罩与所述多管燃烧器之间而被压缩,由此将所述燃烧器外罩固定于所述多管燃烧器;未被压缩的所述固定辅具的一部分的外径大于所述燃烧器外罩的一部分的内径。
[发明的效果]
根据本发明,通过将固定辅具的一部分夹在燃烧器外罩与燃烧器的最外管之间进行压缩,即便是形状上个体差异较大的燃烧器,也能够容易地将燃烧器外罩设置在燃烧器的特定位置。如果将该固定辅具例如设为在燃烧器的最外管的外周卷绕多次密封带而成的固定辅具,则能够非常容易且经济地吸收燃烧器与燃烧器外罩的个体差异,从而将燃烧器外罩牢固地设置在特定位置,并能够防止燃烧器外罩在制造中偏移脱落。进而,燃烧器外罩的更换及伴随更换进行的装卸、个别燃烧器的微调整等也变得容易,从而能够缩短调整作业所需要的时间。
附图说明
图1是表示一实施方式的经由固定辅具将燃烧器外罩设置在燃烧器的形态的概略图,左侧的图表示燃烧器外罩安装前的状态,右侧的图表示安装后的状态。
图2是表示一实施方式的经由具有压缩性的固定辅具将燃烧器外罩设置在燃烧器的形态的概略图,左侧的图表示燃烧器外罩安装前的状态,右侧的图表示安装后的状态。
图3是表示伴有燃烧器角度变化的玻璃微粒子堆积体的制造装置的概略构成图。
图4是表示伴有燃烧器移动的玻璃微粒子堆积体的制造装置的概略构成图。
[附图标记的说明]
1 燃烧器
2 燃烧器外罩
3 固定辅具
4 玻璃微粒子堆积体
5 起动杆
6 反应容器
7 燃烧器
8 玻璃微粒子
9 包层堆积用燃烧器
10 燃烧器外罩
具体实施方式
以下,基于随附图式,对玻璃微粒子堆积体的制造方法的实施方式的示例进行说明。另外,本发明并不由以下说明的实施方式限定。
图1是本实施方式的制造玻璃微粒子堆积体的燃烧器的构成图,左侧的图表示在燃烧器上安装燃烧器外罩前的状态,右侧的图表示安装后的状态。
多管燃烧器1在其最外管设置有固定辅具3,经由固定辅具3将燃烧器外罩2固定于燃烧器1。此处,在多管燃烧器1的内部,收容有供给作为玻璃原料气体的气体状SiCl4等、作为火焰形成用气体的H2或O2等、作为燃烧器密封气体的N2或Ar等惰性气体的配管等,但并未图示。
导入到燃烧器的玻璃原料通过在燃烧器所形成的火焰内进行火焰水解反应而生成玻璃微粒子,并使所生成的玻璃微粒子堆积于起动杆,从而制造玻璃微粒子堆积体。此时,已知为了防止玻璃微粒子附着在燃烧器的前端、防止燃烧器的前端劣化而导致形状发生变化,或为了控制燃烧器火焰的流动,而将燃烧器外罩套在燃烧器的前端。
但是,尤其石英玻璃制燃烧器及燃烧器外罩的构造复杂且制造困难,多由人工逐一制造,所以多数情况下形状的个体差异较大。因此,难以使燃烧器外罩固定在燃烧器的特定位置,进而难以通过装卸来进行更换已经成为问题。
如果燃烧器及燃烧器外罩的外径差较大,则例如燃烧器外罩从燃烧器的前端起的突出距离根据燃烧器而不同,从而对所形成的火焰的流动或玻璃微粒子的堆积状态产生影响,导致玻璃微粒子堆积体的形状或堆积效率恶化。另外,燃烧器外罩在玻璃微粒子堆积体的堆积中晃动,对火焰的流动产生不良影响,或导致破损。尤其是,当在堆积中改变燃烧器角度、或移动燃烧器位置而制造玻璃微粒子堆积体时,容易造成影响。
为了解决如上所述的问题,本实施方式如图1所示设为如下构成:在燃烧器1的最外管的外周设置将燃烧器外罩2固定于燃烧器1的固定辅具3,并经由该固定辅具将燃烧器外罩2设置在燃烧器1的前端;且通过将固定辅具的一部分在夹于燃烧器外罩2与燃烧器1的最外管之间的状态下压缩,而将燃烧器外罩2固定于燃烧器1;进而,本实施方式中,未被压缩的固定辅具的一部分的外径大于燃烧器外罩2下部的内径。由此,燃烧器外罩2始终被牢牢地固定在燃烧器1的特定位置。
所述固定辅具3的材质并无特别限定,除固体外,也可为具有粘性的凝胶状物体等,但优选为不易因从燃烧器喷出的火焰所产生的热或反应气体而受到影响的材质。例如,可列举NITOFLON带(日东电工制造、商品名)或华尔卡密封带#20(华尔卡公司制造、商品名)。
固定辅具3优选为包含耐热性及耐化学品性优异的聚酰亚胺、PFA(氟树脂)、PTFE(特富龙树脂)的带或膜,通过卷绕在燃烧器1的最外管的外周而获得良好的效果。另外,所述华尔卡密封带包含PTFE(特富龙树脂)等,具有耐热性及耐化学品性优异、加工容易、有伸缩性、且廉价的特征,可适宜地用于本实施方式。
将燃烧器外罩2的内径设计得比燃烧器1的最外管的外径稍大,以至于不会受到燃烧器1及燃烧器外罩2每个个体的形状差异的影响,如图2所示,将所述带或膜作为固定辅具3卷绕在燃烧器1的最外管外周的想要设置外罩的位置,之后,以插入燃烧器外罩,使卷绕的带夹在燃烧器外罩与燃烧器1的最外管之间,并以将带按其扁塌裕量进行压缩的方式设置燃烧器外罩2,由此能够容易地将燃烧器外罩2固定于特定位置。
此时,如果以用手慢拧的方式将燃烧器外罩2压入固定辅具,则能够一边使外径大于燃烧器外罩2的下端内径的固定辅具扁塌压缩,一边进行设置。此时,燃烧器外罩2经由固定辅具固定于燃烧器1的最外管,燃烧器外罩2并未与燃烧器1直接接触,因此即便燃烧器1及燃烧器外罩2的形状存在差异,也不易影响固定状态。补充一句,主要是通过固定辅具的被压缩的部分想要向径向外侧复原的复原力,使得燃烧器外罩2固定于燃烧器1。另外,即便燃烧器外罩2的内径与燃烧器1的最外管的外径存在差异,只要改变成为固定辅具的带的卷绕次数,便能够立即容易地进行调整。另外,存在如下优点:无需准备专用的固定辅具,更换等维护也较为容易,且无需对燃烧器1及燃烧器外罩2本身进行微细的设计。进而,通过预先以固定辅具3的未被压缩的一部分固定辅具的外径大于燃烧器外罩2下端的最外管外径的方式进行设置,能够将燃烧器外罩2固定在特定位置,进而,能够防止在反复制造时燃烧器外罩2因振动等而向下方偏移掉落,即便连续使用也能够确保火焰的稳定性。
固定辅具3也可为预先成型为圆筒型的形状且具有伸缩性的树脂成型品,而并非带或膜。在此情况下,由于固定辅具3具有伸缩性,因此也能够将固定辅具3展开并嵌入设置在燃烧器1的最外管的外周。
固定辅具3中的燃烧器1的前端侧的外径优选小于与前端相反一侧的外径。在图1及图2所示的实施方式中,两者之间设有阶差3a。通过推压燃烧器外罩2中的与燃烧器1相反一侧的端面直到抵接于该阶差3a,能够将燃烧器外罩2固定在长度方向上的特定位置。换句话说,该阶差3a作为抵接部发挥作用。
也可将固定辅具设为例如锥形来代替设置阶差。在此情况下,可为固定辅具3的外径从燃烧器1的前端侧起沿着长度方向逐渐增大的形状。
可替代地,可使固定辅具3的主体部分的外径沿着长度方向成为固定,也就是设为圆筒形,并且设置从主体部分起相比于燃烧器外罩2的内径更朝径向突出的突起。在此情况下,通过推压燃烧器外罩2直到抵接于该突起,也能够将燃烧器外罩2固定在长度方向上的特定位置。换句话说,该突起作为抵接部发挥作用。
[实施例]
图3是表示伴有燃烧器角度变化的玻璃微粒子堆积体的制造装置的概略构成图,在主要用于包层部堆积的包层堆积用燃烧器设置本实施方式的固定辅具是有效的。
图4是表示伴有燃烧器移动的玻璃微粒子堆积体的制造装置的概略构成图,在燃烧器7设置本实施方式的固定辅具是有效的。
在本实施例中,使用图4所示的制造装置,通过OVD法进行玻璃微粒子的堆积,也就是玻璃微粒子堆积体的制造。
使用在直径35mm、长度1400mm且将折射率调整为单模光纤用的核心部件的两端焊接虚设用石英棒而成的起动杆作为起动杆5,并将其设置在反应容器6内,通过未图示的旋转机构核心部件旋转用马达使其以40rpm进行旋转。
其次,从未图示的气体供给设备向燃烧器7以95l/min供给作为火焰形成气体的氧气、以190l/min供给氢气、以12l/min供给作为载气的氧气,与此同时以45g/min供给原料气体SiCl4。通过未图示的燃烧器横越用马达,使该燃烧器7沿着起动杆5,以150mm/min的速度在1800mm的范围内往返移动,使利用SiCl4的火焰水解所产生的玻璃微粒子8堆积在起动杆5的周围,在30小时后,制成外径为150mmφ且总重量为30kg的玻璃微粒子堆积体4。
[比较例1]
比较例1中,在制造所述玻璃微粒子堆积体4时,未使用燃烧器外罩固定辅具,而是直接将燃烧器外罩置于燃烧器上,并利用粘附性的铝带进行固定。此处,燃烧器是直体部的长度为40cm的玻璃制多管燃烧器,在根部具有用来使作为火焰形成气体的氧气、氢气、作为载气的氧气、作为原料气体的SiCl4流通的分支管。另外,燃烧器外罩为直体部长度40cm的筒状玻璃。此时,燃烧器外罩的内径与燃烧器的最外管的外径的内外径差的最小值为1.5mm,所述燃烧器外罩的前端从所述燃烧器的前端起的突出距离为30mm。
另外,在以下实施例中,作为燃烧器及燃烧器外罩也使用相同的器具。
燃烧器外罩的内径采用的是,利用三丰(Mitutoyo)制造的内径测定器141系列,在长度方向上每隔5cm进行测定所获得的值,燃烧器的最外管的外径采用的是,利用三丰制造的游标卡尺500系列,在长度方向上每隔5cm进行测定所获得的值。以下,针对内径及外径,也以同样的方式进行测定。
[实施例1]
实施例1中,在制造所述玻璃微粒子堆积体4时,在燃烧器的最外管的外周卷绕华尔卡密封带(#20)(厚度0.15mm、宽度20mm、含PTFE)约2周而设置厚度0.3mm的固定辅具,并将燃烧器外罩插入到固定辅具的燃烧器前端侧10mm的位置,使固定辅具夹在燃烧器外罩与燃烧器的最外管外周之间进行压缩,由此经由固定辅具将燃烧器外罩安装于燃烧器。此时,燃烧器外罩的内径与燃烧器的最外管的外径的内外径差的最小值为0.2mm,燃烧器外罩的前端从燃烧器的前端起的突出距离为30mm。另外,未被压缩的固定辅具的一部分的外径大于燃烧器外罩下端的最外管内径。
[实施例2]
关于实施例2,在燃烧器的最外管的外周卷绕华尔卡密封带(#20)(厚度0.15mm、宽度20mm、含PTFE)约5周而设置厚度0.75mm的固定辅具,并以与实施例1相同的方式将燃烧器外罩安装于燃烧器。此时,燃烧器外罩的内径与燃烧器的最外管的外径的内外径差的最小值为0.5mm,燃烧器外罩的前端从燃烧器的前端起的突出距离为30mm。另外,未被压缩的固定辅具的一部分的外径大于燃烧器外罩下端的最外管内径。
[实施例3]
关于实施例3,在燃烧器的最外管的外周卷绕华尔卡密封带(#20)(厚度0.15mm、宽度20mm、含PTFE)约10周而设置厚度1.5mm的固定辅具,并以与实施例1相同的方式将燃烧器外罩安装于燃烧器。此时,燃烧器外罩的内径与燃烧器的最外管的外径的内外径差的最小值为1.3mm,燃烧器外罩的前端从燃烧器的前端起的突出距离为30mm。另外,未被压缩的固定辅具的一部分的外径大于燃烧器外罩下端的最外管内径。
[实施例4]
关于实施例4,在燃烧器的最外管的外周卷绕华尔卡密封带(#20)(厚度0.15mm、宽度20mm、含PTFE)约30周而设置厚度4.5mm的固定辅具,并以与实施例1相同的方式将燃烧器外罩安装于燃烧器。此时,燃烧器外罩的内径与燃烧器的最外管的外径的内外径差的最小值为4mm,燃烧器外罩的前端从燃烧器的前端起的突出距离为30mm。另外,未被压缩的固定辅具的一部分的外径大于燃烧器外罩下端的最外管内径。
[实施例5]
关于实施例5,在燃烧器的最外管的外周卷绕华尔卡密封带(#20)(厚度0.15mm、宽度20mm、含PTFE)约33周而设置厚度5mm的固定辅具,并以与实施例1相同的方式经由固定辅具将燃烧器外罩安装于燃烧器。此时,燃烧器外罩的内径与燃烧器的最外管的外径的内外径差的最小值为4.7mm,燃烧器外罩的前端从燃烧器的前端起的突出距离为30mm。另外,未被压缩的固定辅具的一部分的外径大于燃烧器外罩下端的最外管内径。
[实施例6]
关于实施例6,在燃烧器的最外管的外周卷绕华尔卡密封带(#20)(厚度0.15mm、宽度20mm、含PTFE)约10周而设置厚度1.5mm的固定辅具,并将燃烧器外罩插入到该固定辅具的燃烧器前端侧10mm的位置,使固定辅具夹在燃烧器外罩与燃烧器的最外管外周之间进行压缩,由此经由固定辅具将燃烧器外罩安装于燃烧器。此时,燃烧器外罩的内径与燃烧器的最外管的外径的内外径差的最小值为1.3mm,燃烧器外罩的前端从燃烧器的前端起的突出距离为15mm。另外,未被压缩的固定辅具的一部分的外径大于燃烧器外罩下端的最外管内径。
[实施例7]
关于实施例7,将燃烧器外罩的前端从燃烧器的前端起的突出距离设为20mm,除此以外,以与实施例6相同的方式,经由固定辅具将燃烧器外罩安装于燃烧器。
另外,燃烧器外罩的内径与燃烧器的最外管的外径的内外径差的最小值为1.3mm,未被压缩的固定辅具的一部分的外径大于燃烧器外罩下端的最外管内径。
[实施例8]
关于实施例8,将燃烧器的外罩前端从燃烧器的前端起的突出距离设为40mm,除此以外,以与实施例6相同的方式,经由固定辅具将燃烧器外罩安装于燃烧器。
另外,燃烧器外罩的内径与燃烧器的最外管的外径的内外径差的最小值为1.3mm,未被压缩的固定辅具的一部分的外径大于燃烧器外罩下端的最外管内径。
[实施例9]
关于实施例9,将燃烧器外罩的前端从燃烧器的前端起的突出距离设为45mm,除此以外,以与实施例6相同的方式,经由固定辅具将燃烧器外罩安装于燃烧器。
另外,燃烧器外罩的内径与燃烧器的最外管的外径的内外径差的最小值为1.3mm,未被压缩的固定辅具的一部分的外径大于燃烧器外罩下端的最外管内径。
[实施例10]
关于实施例10,在燃烧器的最外管的外周卷绕聚酰亚胺膜(API-114AFR)(厚度0.06mm、宽度25mm、含聚酰亚胺)约25周而设置厚度1.5mm的固定辅具,并将燃烧器外罩插入到固定辅具的燃烧器前端侧10mm的位置,使固定辅具夹在燃烧器外罩与燃烧器的最外管外周之间进行压缩,由此经由固定辅具将燃烧器外罩安装于燃烧器。
此时,燃烧器外罩的内径与燃烧器的最外管的外径的内外径差的最小值为1.3mm,燃烧器外罩的前端从燃烧器的前端起的突出距离为30mm。
另外,未被压缩的固定辅具的一部分的外径大于燃烧器外罩下端的最外管内径。
[实施例11]
关于实施例11,在燃烧器的最外管的外周卷绕PFA膜(AFA-113A)(厚度0.10mm、宽度50mm、含PFA)约15周而将固定辅具的厚度设为1.5mm,除此以外,以与实施例10相同的方式,经由固定辅具将燃烧器外罩安装于燃烧器。
另外,燃烧器外罩的内径与燃烧器的最外管的外径的内外径差的最小值为1.3mm,燃烧器外罩的前端从燃烧器的前端起的突出距离为30mm。另外,未被压缩的固定辅具的一部分的外径大于燃烧器外罩下端的最外管内径。
[实施例12]
关于实施例12,卷绕聚乙烯膜(AUE-112B)(厚度0.18mm、宽度25mm、含聚乙烯)约8周而将固定辅具的厚度设为1.5mm,除此以外,以与实施例10相同的方式,经由固定辅具将燃烧器外罩安装于燃烧器。
另外,燃烧器外罩的内径与燃烧器的最外管的外径的内外径差的最小值为1.3mm,燃烧器外罩的前端从燃烧器的前端起的突出距离为30mm。另外,未被压缩的固定辅具的一部分的外径大于燃烧器外罩下端的最外管内径。
在所述比较例1及实施例1~12的构成中,对分别进行5批次玻璃微粒子堆积体的生产后的玻璃微粒子堆积体的外径变动、燃烧器前端的煤附着量及燃烧器的破损进行了调查。将其结果示于表1。
[表1]
通过实施例1、2、3、4、5的比较可知,在燃烧器上固定着燃烧器外罩时,与燃烧器长度方向正交的剖面中的燃烧器外罩的内径与燃烧器的最外管的外径的内外径差的最小值(mm)理想为0.5mm以上4mm以下。如果该数值小于0.5mm,则难以将燃烧器外罩设置于燃烧器,此外在批量生产中,有时燃烧器外罩与燃烧器由于燃烧器移动中的振动等而发生接触,导致燃烧器破损,因此欠佳。
另外,如果该数值超过4mm,则难以将燃烧器外罩设置于燃烧器,此外出自燃烧器的火焰过度蔓延,火焰内的玻璃微粒子的分布产生较大程度的不均,导致玻璃微粒子堆积体的直径变动增大。
通过实施例3、6、7、8、9的比较可知,燃烧器外罩的前端从燃烧器的前端起的突出距离理想为20mm以上40mm以下。如果该数值小于20mm,则燃烧器外罩的针对燃烧器的煤附着量降低效果减弱,煤附着在燃烧器本身,而抑制了火焰的流动,导致玻璃微粒子堆积体的直径变动增大。另外,如果该数值超过40mm,则出自燃烧器的火焰过度缩小,火焰所接触到的部位的温度局部上升得过高,导致玻璃微粒子堆积体的直径变动增大。
通过比较例及实施例1、10、11、12的比较,固定辅具的材料包含PTFE、PFA、聚酰亚胺中的至少一种,由此能够抑制燃烧器的破损。燃烧器的破损是由于固定辅具劣化、燃烧器外罩从燃烧器偏移落下等而产生的。通过使用SiCl4作为原料气体,腔室内成为盐酸氛围,因此能够通过使用耐热、耐化学品性优异的部件作为固定辅具来抑制固定辅具的劣化。
另外,本发明并不限定于所述实施方式,可自由地适当进行变化、改良等。
Claims (11)
1.一种玻璃微粒子堆积体的制造方法,在反应容器内设置起动杆及燃烧器,将玻璃原料导入到所述燃烧器,使玻璃原料在所述燃烧器所形成的火焰内进行火焰水解反应而生成玻璃微粒子,并使所生成的玻璃微粒子堆积于所述起动杆,从而制造玻璃微粒子堆积体;所述玻璃微粒子堆积体的制造方法的特征在于,在所述燃烧器的最外管外周设置固定辅具,将燃烧器外罩从所述燃烧器的最外管前端插入,使所述固定辅具的一部分夹在所述燃烧器外罩与所述燃烧器的最外管之间进行压缩,由此将所述燃烧器外罩固定于所述燃烧器,进而,未被压缩的所述固定辅具的一部分的外径大于插入到所述燃烧器的最外管前端的所述燃烧器外罩的一部分的内径。
2.根据权利要求1所述的玻璃微粒子堆积体的制造方法,其特征在于,所述固定辅具包含PTFE、PFA、聚酰亚胺中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃微粒子堆积体的制造方法,其特征在于,所述固定辅具是将带或膜卷绕在所述燃烧器的最外管外周而成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃微粒子堆积体的制造方法,其特征在于,在所述燃烧器上固定着所述燃烧器外罩时,与燃烧器长度方向正交的剖面中的所述燃烧器外罩的内径与所述燃烧器的最外管的外径的内外径差为0.5mm以上4mm以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的玻璃微粒子堆积体的制造方法,其特征在于,所述燃烧器外罩的前端从所述燃烧器的前端起的突出距离为20mm以上40mm以下。
6.一种燃烧器,其特征在于具备:
多管燃烧器;
燃烧器外罩;及
固定辅具,所述固定辅具设置在所述多管燃烧器的最外管外周,且一部分夹在所述燃烧器外罩与所述多管燃烧器之间而被压缩,由此将所述燃烧器外罩固定于所述多管燃烧器;
未被压缩的所述固定辅具的一部分的外径大于所述燃烧器外罩的一部分的内径。
7.根据权利要求6所述的燃烧器,其特征在于,所述固定辅具包含PTFE、PFA、聚酰亚胺中的至少一种。
8.根据权利要求6或7所述的燃烧器,其特征在于,所述固定辅具包括卷绕在所述多管燃烧器的最外管外周而成的带或膜。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的燃烧器,其特征在于,在所述多管燃烧器固定着所述燃烧器外罩时,与多管燃烧器长度方向正交的剖面中的所述燃烧器外罩的内径与所述多管燃烧器的最外管的外径的内外径差为0.5mm以上4mm以下。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的燃烧器,其特征在于,所述燃烧器外罩的前端从所述多管燃烧器的前端起的突出距离为20mm以上40mm以下。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的燃烧器,其特征在于,所述固定辅具具有供所述燃烧器外罩的端面抵接的抵接部。
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