CN114455827B - 光纤预制棒的加工方法以及光纤预制棒 - Google Patents

光纤预制棒的加工方法以及光纤预制棒 Download PDF

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Abstract

本申请公开了光纤预制棒的加工方法以及光纤预制棒，其中，光纤预制棒的加工方法包括以下步骤：1)在VAD反应釜的外部上方设置侧壁内具有换热通道的废热利用管，将VAD反应釜的排废管的出口与废热利用管连接，在VAD反应釜的排废管上设置过滤装置；2)在VAD反应釜中进行沉积反应，制得的芯棒松散体穿过废热利用管；3)对芯棒松散体进行干燥和烧结，得到芯棒；4)在芯棒的外部沉积包层，得到预制棒松散体；5)对预制棒松散体进行烧结，得到光纤预制棒。本申请通过设置与排废管连通的废热利用管，能够将废热输入至换热通道，从而能够加热排废管内的芯棒松散体，避免了芯棒松散体因温差过大导致容易开裂的问题。

Description

光纤预制棒的加工方法以及光纤预制棒
技术领域
本发明涉及光纤预制棒领域，具体涉及光纤预制棒的加工方法以及光纤预制棒。
背景技术
光纤预制棒加工时，先在VAD反应釜进行沉积反应，得到芯棒松散体，对芯棒松散体进行干燥和烧结得到芯棒，然后在芯棒的外部沉积出预制棒松散体，最后预制棒松散体烧结得到光纤预制棒。
芯棒松散体沉积出来后，会向上移动，上部位于反应釜外侧，反应釜的内部和外部温差大，松散体容易开裂。
发明内容
本发明针对上述问题，提出了光纤预制棒的加工方法以及光纤预制棒。
本发明采取的技术方案如下：
一种光纤预制棒的加工方法，包括以下步骤：
1)在VAD反应釜的外部上方设置侧壁内具有换热通道的废热利用管，换热通道包括位于下部的废热入口以及位于上部的废热出口，将VAD反应釜的排废管的出口与换热通道的下端连接，在VAD反应釜的排废管上设置过滤装置；
2)在VAD反应釜中进行沉积反应，制得的芯棒松散体穿过所述废热利用管；
3)对芯棒松散体进行干燥和烧结，得到芯棒；
4)在芯棒的外部沉积包层，得到预制棒松散体；
5)对预制棒松散体进行烧结，得到光纤预制棒。
本申请通过设置与排废管连通的废热利用管，能够将废热输入至换热通道，从而能够加热排废管内的芯棒松散体，避免了芯棒松散体因温差过大导致容易开裂的问题。通过设置过滤装置能够过滤废气中的粉尘，防止粉尘堵塞废热利用管。
于本发明其中一实施例中，所述换热通道为螺旋状结构。
于本发明其中一实施例中，所述排废管的侧壁具有至少一组贯穿口，每组贯穿口包括两个分别设置在排废管两个相对侧壁上的贯穿口，所述过滤装置包括：
两个电动收卷盘，分别设置在排废管的两侧；
过滤网，穿过对应的两个贯穿口，过滤网的两端分别绕设在两个电动收卷盘上。
VAD反应釜的废气中包含较多粉尘，过滤网过滤一段时间后就会堵塞，传统的过滤板需要频繁更换。本申请通过设置两个电动收卷盘以及安装在两个电动收卷盘上的过滤网，能够在过滤网工作一段时间后，通过电动收卷盘转动，能够把过滤网已经堆积粉尘的部分移出，同时未堆积粉尘的部分进入排废管，这样能够保证过滤装置的连续可靠作业。
于本发明其中一实施例中，所述过滤网包括位于中间的过滤部分以及分别与过滤部分两端固定的非过滤部分，过滤网通过非过滤部分绕设在对应的电动收卷盘上，所述过滤部分包括依次设置的多个工作区，工作区内具有呈矩阵排列的过滤孔，工作时，过滤部分的一个工作区位于排废管内；
过滤装置还包括两个分别设置在排废管两侧的清洗机构，所述清洗机构位于排废管和电动收卷盘之间，清洗机构包括依次设置的除尘组件、清洗组件以及干燥组件，其中干燥组件靠近所述排废管；
所述除尘组件包括集尘盒、第一伸缩元件以及振动元件，所述集尘盒位于过滤网的下方，所述振动元件安装在第一伸缩元件上，所述第一伸缩元件位于过滤网的一侧，用于带动振动元件移动，使振动元件与过滤网接触；
所述清洗组件包括集水盒以及两个第一喷射架，所述集水盒位于过滤网的下方，两个第一喷射架分别设置在过滤网两侧，所述第一喷射架上具有多个喷水头；
所述干燥组件包括两个分别设置在过滤网两侧的第二喷射架，所述第二喷射架上具有多个喷气头。
本申请的过滤装置无需拆卸下来就可以对过滤网进行清理，一种具体操作过程如下：第一个电动收卷盘收卷过滤网干净的部分，第二个电动收卷盘收卷过滤网使用过的部分，VAD反应釜停机后，第二个电动收卷盘收卷继续转动，使最外侧的工作区位于除尘组件处，除尘组件工作，使该工作区上的粉尘大部分振动下来并落入集尘盒，然后第一电动收卷盘收卷，工作区依次进入清洗组件进行喷水进一步清洗，再进入干燥组件进行干燥，不断重复，直到所有的工作区都清洗完毕。
当下次进行清理时，此时第一个电动收卷盘收卷过滤网使用过的部分，第二个电动收卷盘收卷过滤网干净的部分。即本申请通设置两个清洗机构能够双方向进行清洗。
本申请通过设置非过滤部分能够保证各工作区均能参与过滤工作以及能被清洗机构清洗。
实际运用时，优选的，除尘组件、清洗组件以及干燥组件分别设置在各自的腔室内，各腔室之间只通过供过滤网穿过的穿过孔连通。
于本发明其中一实施例中，所述除尘组件还包括静电除尘单元，所述静电除尘单元和第一伸缩元件分别位于过滤网的两侧。
通过设置静电除尘单元能够更好的进行除尘吸尘操作。
于本发明其中一实施例中，相邻两个工作区之间具有条形凹槽，工作时，位于排废管内的工作区两端的条形凹槽分别位于对应的贯穿口中；所述排废管的侧壁还设置有压紧密封机构，所述压紧密封机构包括：
安装槽，位于贯穿口的其中一个侧壁上；
条形孔，位于排废管的外侧且与所述安装槽连通；
压板，滑动安装在所述安装槽上；
驱动架，位于排废管的外侧，压板通过穿过所述条形孔的连接柱与所述驱动架固定；
第二伸缩元件，用于带动压板相对安装槽移动，使压板压紧并嵌入对应的条形凹槽中。
通过压紧密封机构与条形凹槽配合，能够对过滤网进行压紧，在增加密封性的同时，能够防止过滤网晃动。
于本发明其中一实施例中，所述过滤孔包括面向VAD反应釜一侧的圆孔部以及位于圆孔底部的锥状部；所述第一伸缩元件位于锥状部所在侧。设置圆孔部方便收集较多的粉尘。
于本发明其中一实施例中，所述排废管上还安装有检测组件，所述检测组件包括：
第三伸缩元件，固定在排废管的外部，具有伸入排废管内的活动杆；
传感器，固定在所述活动杆的端部，用于检测排废管内的风速或者风压；
刮尘套，固定在排废管内，所述活动杆和传感器穿过刮尘套，刮尘套用于在第三伸缩元件带动传感器向外侧移动时，与传感器配合，刮除传感器外侧壁上的粉尘。
通过传感器来探测工作区的工作状态，当过滤网上堆积较多灰尘后，此时废气流通速度会所有降低，通过传感器的检测来判断是否低于预设值，当低于预设值后，控制电动收卷盘转动，切换下一个工作区进入排废管进行工作。
于本发明其中一实施例中，所述排废管的侧壁具有多组贯穿口，所述过滤装置也有多组，且越远离VAD反应釜，过滤装置的过滤网的过滤孔的孔径越小。通过逐级过滤的方式实现更好的过滤。
本申请还公开了一种光纤预制棒，通过上文所述的光纤预制棒的加工方法制得。
本发明的有益效果是：本申请通过设置与排废管连通的废热利用管，能够将废热输入至换热通道，从而能够加热排废管内的芯棒松散体，避免了芯棒松散体因温差过大导致容易开裂的问题。通过设置过滤装置能够过滤废气中的粉尘，防止粉尘堵塞废热利用管。
附图说明：
图1是本申请VAD反应釜的示意图；
图2是过滤装置与排废管配合的示意图；
图3是过滤孔的示意图；
图4是过滤装置与排废管的局部示意图；
图5是图2中A处放大图；
图6是图4中B处放大图；
图7是图4中C处放大图；
图8是实施例2过滤装置与排废管配合的示意图。
图中各附图标记为：
1、VAD反应釜；2、废热利用管；3、废热入口；4、废热出口；5、排废管；6、过滤装置；7、贯穿口；8、电动收卷盘；9、过滤网；10、过滤部分；11、非过滤部分；12、工作区；13、过滤孔；14、清洗机构；15、除尘组件；16、清洗组件；17、干燥组件；18、集尘盒；19、第一伸缩元件；20、振动元件；21、集水盒；22、第一喷射架；23、喷水头；24、第二喷射架；25、喷气头；26、条形凹槽；27、压紧密封机构；28、安装槽；29、条形孔；30、压板；31、驱动架；32、连接柱；33、第二伸缩元件；34、圆孔部；35、锥状部；36、检测组件；37、第三伸缩元件；38、活动杆；39、传感器；40、刮尘套；100、芯棒松散体。
具体实施方式：
下面结合各附图，对本发明做详细描述。
实施例1
如图1所示，一种光纤预制棒的加工方法，包括以下步骤：
1)在VAD反应釜1的外部上方设置侧壁内具有换热通道的废热利用管2，换热通道包括位于下部的废热入口3以及位于上部的废热出口4，将VAD反应釜1的排废管5的出口与换热通道的下端连接，在VAD反应釜1的排废管5上设置过滤装置6；
2)在VAD反应釜1中进行沉积反应，制得的芯棒松散体100穿过废热利用管2；
3)对芯棒松散体100进行干燥和烧结，得到芯棒；
4)在芯棒的外部沉积包层，得到预制棒松散体；
5)对预制棒松散体进行烧结，得到光纤预制棒。
本申请通过设置与排废管5连通的废热利用管2，能够将废热输入至换热通道，从而能够加热排废管5内的芯棒松散体100，避免了芯棒松散体100因温差过大导致容易开裂的问题。通过设置过滤装置6能够过滤废气中的粉尘，防止粉尘堵塞废热利用管2。
于本实施例中，换热通道为螺旋状结构。
如图2所示，于本实施例中，排废管5的侧壁具有至少一组贯穿口7，每组贯穿口7包括两个分别设置在排废管5两个相对侧壁上的贯穿口7，过滤装置6包括：
两个电动收卷盘8，分别设置在排废管5的两侧；
过滤网9，穿过对应的两个贯穿口7，过滤网9的两端分别绕设在两个电动收卷盘8上。
VAD反应釜1的废气中包含较多粉尘，过滤网9过滤一段时间后就会堵塞，传统的过滤板需要频繁更换。本申请通过设置两个电动收卷盘8以及安装在两个电动收卷盘8上的过滤网9，能够在过滤网9工作一段时间后，通过电动收卷盘8转动，能够把过滤网9已经堆积粉尘的部分移出，同时未堆积粉尘的部分进入排废管5，这样能够保证过滤装置6的连续可靠作业。
如图2、4、5、6和7所示，于本实施例中，过滤网9包括位于中间的过滤部分10以及分别与过滤部分10两端固定的非过滤部分11，过滤网9通过非过滤部分11绕设在对应的电动收卷盘8上，过滤部分10包括依次设置的多个工作区12，工作区12内具有呈矩阵排列的过滤孔13，工作时，过滤部分10的一个工作区12位于排废管5内；
过滤装置6还包括两个分别设置在排废管5两侧的清洗机构14，清洗机构14位于排废管5和电动收卷盘8之间，清洗机构14包括依次设置的除尘组件15、清洗组件16以及干燥组件17，其中干燥组件17靠近排废管5；
除尘组件15包括集尘盒18、第一伸缩元件19以及振动元件20，集尘盒18位于过滤网9的下方，振动元件20安装在第一伸缩元件19上，第一伸缩元件19位于过滤网9的一侧，用于带动振动元件20移动，使振动元件20与过滤网9接触；
清洗组件16包括集水盒21以及两个第一喷射架22，集水盒21位于过滤网9的下方，两个第一喷射架22分别设置在过滤网9两侧，第一喷射架22上具有多个喷水头23；
干燥组件17包括两个分别设置在过滤网9两侧的第二喷射架24，第二喷射架24上具有多个喷气头25。
本申请的过滤装置6无需拆卸下来就可以对过滤网9进行清理，一种具体操作过程如下：第一个电动收卷盘8收卷过滤网9干净的部分，第二个电动收卷盘8收卷过滤网9使用过的部分，VAD反应釜1停机后，第二个电动收卷盘8收卷继续转动，使最外侧的工作区12位于除尘组件15处，除尘组件15工作，使该工作区12上的粉尘大部分振动下来并落入集尘盒18，然后第一电动收卷盘8收卷，工作区12依次进入清洗组件16进行喷水进一步清洗，再进入干燥组件17进行干燥，不断重复，直到所有的工作区12都清洗完毕。
当下次进行清理时，此时第一个电动收卷盘8收卷过滤网9使用过的部分，第二个电动收卷盘8收卷过滤网9干净的部分。即本申请通设置两个清洗机构14能够双方向进行清洗。
本申请通过设置非过滤部分11能够保证各工作区12均能参与过滤工作以及能被清洗机构14清洗。
实际运用时，优选的，除尘组件15、清洗组件16以及干燥组件17分别设置在各自的腔室内，各腔室之间只通过供过滤网9穿过的穿过孔连通。
实际运用时，除尘组件15还包括静电除尘单元，静电除尘单元和第一伸缩元件19分别位于过滤网9的两侧。通过设置静电除尘单元能够更好的进行除尘吸尘操作。
如图4、5、6和7所示，于本实施例中，相邻两个工作区12之间具有条形凹槽26，工作时，位于排废管5内的工作区12两端的条形凹槽26分别位于对应的贯穿口7中；排废管5的侧壁还设置有压紧密封机构27，压紧密封机构27包括：
安装槽28，位于贯穿口7的其中一个侧壁上；
条形孔29，位于排废管5的外侧且与安装槽28连通；
压板30，滑动安装在安装槽28上；
驱动架31，位于排废管5的外侧，压板30通过穿过条形孔29的连接柱32与驱动架31固定；
第二伸缩元件33，用于带动压板30相对安装槽28移动，使压板30压紧并嵌入对应的条形凹槽26中。
通过压紧密封机构27与条形凹槽26配合，能够对过滤网9进行压紧，在增加密封性的同时，能够防止过滤网9晃动。
如图3所示，于本实施例中，过滤孔13包括面向VAD反应釜1一侧的圆孔部34以及位于圆孔底部的锥状部35。第一伸缩元件19位于锥状部35所在侧。设置圆孔部34方便收集较多的粉尘。
如图2和5所示，于本实施例中，排废管5上还安装有检测组件36，检测组件36包括：
第三伸缩元件37，固定在排废管5的外部，具有伸入排废管5内的活动杆38；
传感器39，固定在活动杆38的端部，用于检测排废管5内的风速或者风压；
刮尘套40，固定在排废管5内，活动杆38和传感器39穿过刮尘套40，刮尘套40用于在第三伸缩元件37带动传感器39向外侧移动时，与传感器39配合，刮除传感器39外侧壁上的粉尘。
通过传感器39来探测工作区12的工作状态，当过滤网9上堆积较多灰尘后，此时废气流通速度会所有降低，通过传感器39的检测来判断是否低于预设值，当低于预设值后，控制电动收卷盘8转动，切换下一个工作区12进入排废管5进行工作。
本实施例还公开了一种光纤预制棒，通过本实施例的光纤预制棒的加工方法制得。
实施例2
如图8所示，本实施例与实施例1的区别在于，排废管5的侧壁具有多组贯穿口7，过滤装置6也有多组，与对应组贯穿口7一一对应配合，且越远离VAD反应釜1，过滤装置6的过滤网9的过滤孔13的孔径越小。通过逐级过滤的方式实现更好的过滤。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种光纤预制棒的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）在VAD反应釜的外部上方设置侧壁内具有换热通道的废热利用管，换热通道包括位于下部的废热入口以及位于上部的废热出口，将VAD反应釜的排废管的出口与换热通道的下端连接，在VAD反应釜的排废管上设置过滤装置；
2）在VAD反应釜中进行沉积反应，制得的芯棒松散体穿过所述废热利用管；
3）对芯棒松散体进行干燥和烧结，得到芯棒；
4）在芯棒的外部沉积包层，得到预制棒松散体；
5）对预制棒松散体进行烧结，得到光纤预制棒；
所述排废管的侧壁具有至少一组贯穿口，每组贯穿口包括两个分别设置在排废管两个相对侧壁上的贯穿口，所述过滤装置包括：
两个电动收卷盘，分别设置在排废管的两侧；
过滤网，穿过对应的两个贯穿口，过滤网的两端分别绕设在两个电动收卷盘上；
所述过滤网包括位于中间的过滤部分以及分别与过滤部分两端固定的非过滤部分，过滤网通过非过滤部分绕设在对应的电动收卷盘上，所述过滤部分包括依次设置的多个工作区，工作区内具有呈矩阵排列的过滤孔，工作时，过滤部分的一个工作区位于排废管内；
过滤装置还包括两个分别设置在排废管两侧的清洗机构，所述清洗机构位于排废管和电动收卷盘之间，清洗机构包括依次设置的除尘组件、清洗组件以及干燥组件，其中干燥组件靠近所述排废管；
所述除尘组件包括集尘盒、第一伸缩元件以及振动元件，所述集尘盒位于过滤网的下方，所述振动元件安装在第一伸缩元件上，所述第一伸缩元件位于过滤网的一侧，用于带动振动元件移动，使振动元件与过滤网接触；
所述清洗组件包括集水盒以及两个第一喷射架，所述集水盒位于过滤网的下方，两个第一喷射架分别设置在过滤网两侧，所述第一喷射架上具有多个喷水头；
所述干燥组件包括两个分别设置在过滤网两侧的第二喷射架，所述第二喷射架上具有多个喷气头。
2.如权利要求1所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，所述换热通道为螺旋状结构。
3.如权利要求1所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，所述除尘组件还包括静电除尘单元，所述静电除尘单元和第一伸缩元件分别位于过滤网的两侧。
4.如权利要求1所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，相邻两个工作区之间具有条形凹槽，工作时，位于排废管内的工作区两端的条形凹槽分别位于对应的贯穿口中；所述排废管的侧壁还设置有压紧密封机构，所述压紧密封机构包括：
安装槽，位于贯穿口的其中一个侧壁上；
条形孔，位于排废管的外侧且与所述安装槽连通；
压板，滑动安装在所述安装槽上；
驱动架，位于排废管的外侧，压板通过穿过所述条形孔的连接柱与所述驱动架固定；
第二伸缩元件，用于带动压板相对安装槽移动，使压板压紧并嵌入对应的条形凹槽中。
5.如权利要求1所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，所述过滤孔包括面向VAD反应釜一侧的圆孔部以及位于圆孔底部的锥状部；所述第一伸缩元件位于锥状部所在侧。
6.如权利要求1所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，所述排废管上还安装有检测组件，所述检测组件包括：
第三伸缩元件，固定在排废管的外部，具有伸入排废管内的活动杆；
传感器，固定在所述活动杆的端部，用于检测排废管内的风速或者风压；
刮尘套，固定在排废管内，所述活动杆和传感器穿过刮尘套，刮尘套用于在第三伸缩元件带动传感器向外侧移动时，与传感器配合，刮除传感器外侧壁上的粉尘。
7.如权利要求1所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，所述排废管的侧壁具有多组贯穿口，所述过滤装置也有多组，且越远离VAD反应釜，过滤装置的过滤网的过滤孔的孔径越小。
8.一种光纤预制棒，其特征在于，通过权利要求1~7任意一项所述的光纤预制棒的加工方法制得。
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