CN115159834A - 一种光纤预制棒的mcvd制备设备 - Google Patents
一种光纤预制棒的mcvd制备设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115159834A CN115159834A CN202210975879.6A CN202210975879A CN115159834A CN 115159834 A CN115159834 A CN 115159834A CN 202210975879 A CN202210975879 A CN 202210975879A CN 115159834 A CN115159834 A CN 115159834A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chemical reaction
- oxygen
- air
- plate
- reaction tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 89
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 89
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 89
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 52
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 19
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 16
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 claims description 15
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 13
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 10
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 claims description 10
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N tetrachlorogermane Chemical compound Cl[Ge](Cl)(Cl)Cl IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 5
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract description 6
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000001089 thermophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01406—Deposition reactors therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
本发明属于通信光纤制备领域，尤其涉及一种光纤预制棒的MCVD制备设备，包括底板，底板的上端面一侧上固定设有支撑板，支撑板内固定设有接管，底板的上端面靠近支撑板处固定设有三组化学反应池，底板的上端面设有气箱，底板的上端面上与接管异侧处固定设有两端设有凸壁的滑轨，滑轨的两侧壁之间固定设有导杆，导杆上靠近气箱处滑动连接带有阶梯孔的第一滑动板，第一滑动板与滑轨的凸壁之间通过弹簧连接，导杆上远离第一滑动板处滑动连接带有光滑通孔的第二滑动板，第一滑动板的阶梯孔与第二滑动板的光滑通孔之间设有外包管，第二滑动板的光滑通孔内滑动连接顶住外包管一端的转筒。能够不间断的制备材料分布均匀、光学性能优良的制备光纤预制棒。
Description
技术领域
本发明属于通信光纤制备领域，尤其涉及一种光纤预制棒的MCVD 制备设备。
背景技术
光纤是是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可依据光的反射原理作为光传导工具。光纤制备的核心原材料之一是光纤预制棒，而改进的化学汽相沉积法(MCVD)作为能制作出优质光纤的制棒方法主要依靠热泳机理。此类方法的现有技术中光纤棒在拆卸更换过程中不可避免会导致化学反应无法及时截断，输入端断开后反应箱内残留的气体还会和溶液反应产生气体和固体颗粒，气体和固体颗粒不断聚集极易导致反应箱内的压力增大使得光纤预制棒内的芯材沉积分布不均匀，进一步导致光纤预制棒制备的光纤的光学性能差。因此设计一种光纤预制棒的MCVD制备设备是极其重要的。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种光纤预制棒的MCVD制备设备及使用方法，能够利用MCVD方法不间断的制备材料分布均匀、光学性能优良的光纤预制棒。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种光纤预制棒的MCVD制备设备，包括底板，所述底板的上端面一侧上固定设有支撑板，所述支撑板内固定设有连通氧气的接管，所述底板的上端面靠近支撑板处固定设有三组相同的化学反应池，所述底板的上端面位于化学反应池远离接管的一侧处固定设有两组固定座，每一所述固定座上固定连接气箱，所述底板的上端面上与接管异侧处固定设有两端设有凸壁的滑轨，所述滑轨的两侧壁之间固定设有对称的两根导杆，所述导杆上靠近气箱处滑动连接带有阶梯孔的第一滑动板，所述第一滑动板与滑轨的凸壁之间通过弹簧连接，所述导杆上远离第一滑动板处滑动连接带有光滑通孔的第二滑动板，所述第一滑动板的阶梯孔与第二滑动板的光滑通孔之间设有外包管，所述第二滑动板的光滑通孔内滑动连接顶住外包管一端的转筒，所述第一滑动板靠近气箱一侧固定设有连通气箱的换气腔，所述换气腔内滑动连接设有用于稳压并使得外包管内均匀形成内芯的压气板。
优选的，所述换气腔内滑动连接的压气板与换气腔之间通过压簧连接，所述第一滑动板上设有带有卡槽的滚轮，所述滚轮上固定设有与压气板底部连接的绳带，所述换气腔靠近气箱的一侧设有与气箱连通的第四输入口，所述换气腔靠近第一滑动板的一侧连通外包管并在连通处固定设有电磁球阀。
优选的，所述接管靠近化学反应池的一端面上设有两个第一输出口，所述第一输出口中一个连通用于储存四氯化硅的化学反应池，所述第一输出口中另一个固定连接一个连通储存四氯化锗的化学反应池和储存三氯氧磷的化学反应池的电磁开关阀，每一所述化学反应池的外圆周面上靠近底板处设有便于氧气输入的第一输入口。
优选的，所述化学反应池的底面转动设有转轴，所述转轴的远离化学反应池的一端面上固定设有转盘，所述转轴的外圆周面上位于转盘的下方处设有与化学反应池的内壁固定连接的固定盘，所述固定盘与化学反应池的底面之间的转轴上固定连接可在气体推动下旋转的涡轮叶片，所述转盘上均匀间隔设有若干排出氧气的出气孔，所述固定盘上均匀间隔设有若干连通出气孔的第一通孔，所述化学反应池的顶端螺纹连接可将化学反应池内部密封的密封盖，所述密封盖上设有通出氧气及化学反应产生的二氧化硅的第二输出口。
优选的，所述气箱的外圆周面上设有连通氦气或六氟化硫的第三输入口，所述气箱靠近化学反应池的端面上设有第二输入口，所述气箱内固定设有与气箱外圆周面同心的固定套，所述固定套的内圆周面上滑动设有转动套，所述固定套的外圆周面上设有若干均匀间隔的进气口，所述转动套的内圆周面上设有连通进气口的第二通孔，所述转动套的内圆周面上固定设有可在气体推动下旋转的旋转叶片，所述气箱远离化学反应池的端面上设有第三输出口，两个所述气箱中靠近化学反应池的一个的第二输入口固定连接连通三组化学反应池的转接箱，两个所述气箱之间通过软管连接，两个所述气箱中靠近滑轨的一个的第三输出口连通外包管。
优选的，所述转筒上固定连接第二齿轮，所述滑轨的两个凸壁之间转动设有与滚轮固定连接的丝杆，所述丝杆靠近第二齿轮处固定设有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮之间啮合传动，所述底板靠近第一齿轮处固定设有电机支座，所述电机支座上固定设有电机，所述电机的驱动轴固定连接丝杆，所述丝杆位于第一滑动板与第二滑动板之间处螺纹连接第三滑动板。
优选的，所述第三滑动板位于外包管的正下方固定连接气腔，所述气腔的内腔内固定设有将气腔内腔分割为两部分的间隔板，所述气腔内腔被间隔板分割的每一部分内滑动连接第一滑块，每一所述第一滑块内滑动连接第二滑块，所述第二滑块内设有斜向的气口，所述第二滑块之间设有与第二滑块固定连接的点火器，所述气腔的外圆周面上设有对称的两个连接氧气或氢气的输气口。
一种配合光纤预制棒的MCVD制备设备的使用方法，包括以下步骤：
S1：将接管连通氧气，使得氧气注入储存四氯化硅的化学反应池；
S2:氧气与四氯化硅反应生成二氧化硅并经氧气带入气箱内；
S3:氧气混合物带动旋转叶片旋转，使得气箱连通的氦气或六氟化硫混入氧气后合并通入外包管内；
S4:将输气口连通输入氧气和氢气，氧气和氢气于外包管的外圆周面上沿轴向均匀燃烧；
S5:氧气混合物于外包管内的燃烧处由于温度变化发生沉积，并在电机的作用下组件沉积布满外包管内壁构成内包管；
S6:控制电磁开关阀将氧气连通储存四氯化锗的化学反应池和储存三氯氧磷的化学反应池，分别反应产生的化合物经氧气带入气箱内混合；
S7:控制燃烧器反向运动，在此过程中换气腔储气，然后重复 S3-S4并使得换气腔均匀排气，新的氧气混合物于外包管内的燃烧处由于温度变化发生沉积构成芯棒；
S8:关闭接管的氧气输入，控制输气口连通输入的氧气和氢气流量，控制燃烧点和外包管之间的距离提高温度，使得外包管、内包管和芯棒相互熔融构成光纤预制棒；
S9:更换制备完成的外包管，更换过程中换气腔储气；
S10:重复S1-S8，外包管内构成内包管和芯棒的过程中换气腔均匀排气，形成下一根光纤预制棒。
有益效果：
1、化学反应池内的涡轮叶片可在氧气带动下旋转，旋转的涡轮叶片带动转盘与固定盘相对转动，一方面可使得氧气间歇注入化学反应池14内的化学溶液内，提高化学溶液与氧气的接触面积，另一方面可使得转盘带动化学溶液被搅动，使得氧气对化学反应产生物的带出量增加；
2、气箱内的氧气混合物带动旋转叶片转动，转动的旋转叶片带动转动套与固定套相对转动，从而使得氧气混合物与气箱16内的氦气或六氟化硫充分合并，改善光纤预制棒的沉积条件和光学性能；
3、燃烧器采用滑动凸出式燃烧头，可通过控制输入燃烧气体流量控制燃烧点与外包管的距离以控制温度。
附图说明
图1为本发明的外观图；
图2为本发明的俯视图；
图3为图2中A-A处的剖视轴侧图；
图4图3中B处的局部放大图；
图5图3中C处的局部放大图；
图6为燃烧器的结构图；
图7为图3中D处局部放大图。
图中：底板10，支撑板11，接管12，电磁开关阀13，化学反应池14，第一输出口15，气箱16，第一输入口17，第二输出口18，转盘19，固定盘20，转轴21，涡轮叶片22，密封盖23，固定套24，转动套25，旋转叶片26，第二输入口27，第三输出口28，转接箱 29，固定座30，第三输入口31，滑轨32，丝杆33，第一滑动板34，弹簧35，第二滑动板36，第三滑动板37，电机支座38，电机39，外包管40，第一齿轮41，第二齿轮42，转筒43，气腔44，第一滑块45，第二滑块46，气口47，点火器48，输气口49，间隔板50。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
结合图1-7，一种光纤预制棒的MCVD制备设备，包括底板10，底板10的上端面一侧上固定设有支撑板11，支撑板11内固定设有连通氧气的接管12，底板10的上端面靠近支撑板11处固定设有三组相同的化学反应池14，底板10的上端面位于化学反应池14远离接管12的一侧处固定设有两组固定座30，每一固定座30上固定连接气箱16，底板10的上端面上与接管12异侧处固定设有两端设有凸壁的滑轨32，滑轨32的两侧壁之间固定设有对称的两根导杆，导杆上靠近气箱16处滑动连接带有阶梯孔的第一滑动板34，第一滑动板34与滑轨32的凸壁之间通过弹簧35连接，导杆上远离第一滑动板34处滑动连接带有光滑通孔的第二滑动板36，第一滑动板34的阶梯孔与第二滑动板36的光滑通孔之间设有外包管40，第二滑动板 36的光滑通孔内滑动连接顶住外包管40一端的转筒43，第一滑动板 34靠近气箱16一侧固定设有连通气箱16的换气腔51，换气腔51内滑动连接设有用于稳压并使得外包管40内均匀形成内芯的压气板52。
进一步的，换气腔51内滑动连接的压气板52与换气腔51之间通过压簧53连接，第一滑动板34上设有带有卡槽的滚轮54，滚轮 54上固定设有与压气板52底部连接的绳带55，换气腔51靠近气箱 16的一侧设有与气箱16连通的第四输入口57，换气腔51靠近第一滑动板34的一侧连通外包管40并在连通处固定设有电磁球阀56。
进一步的，接管12靠近化学反应池14的一端面上设有两个第一输出口15，第一输出口15中一个连通用于储存四氯化硅的化学反应池14，第一输出口15中另一个固定连接一个连通储存四氯化锗的化学反应池14和储存三氯氧磷的化学反应池14的电磁开关阀13，每一化学反应池14的外圆周面上靠近底板10处设有便于氧气输入的第一输入口17。
进一步的，化学反应池14的底面转动设有转轴21，转轴21的远离化学反应池14的一端面上固定设有转盘19，转轴21的外圆周面上位于转盘19的下方处设有与化学反应池14的内壁固定连接的固定盘20，固定盘20与化学反应池14的底面之间的转轴21上固定连接可在气体推动下旋转的涡轮叶片22，转盘19上均匀间隔设有若干排出氧气的出气孔，固定盘20上均匀间隔设有若干连通出气孔的第一通孔，化学反应池14的顶端螺纹连接可将化学反应池14内部密封的密封盖23，密封盖23上设有通出氧气及化学反应产生的二氧化硅的第二输出口18。
进一步的，气箱16的外圆周面上设有连通氦气或六氟化硫的第三输入口31，气箱16靠近化学反应池14的端面上设有第二输入口 27，气箱16内固定设有与气箱16外圆周面同心的固定套24，所述固定套24的内圆周面上转动设有转动套25，固定套24的外圆周面上设有若干均匀间隔的进气口，转动套25的内圆周面上设有连通进气口的第二通孔，转动套25的内圆周面上固定设有可在气体推动下旋转的旋转叶片26，气箱16远离化学反应池14的端面上设有第三输出口28，两个气箱16中靠近化学反应池14的一个的第二输入口 27固定连接连通三组化学反应池14的转接箱29，两个气箱16之间通过软管连接，两个气箱16中靠近滑轨32的一个的第三输出口28 连通外包管40。
进一步的，转筒43上固定连接第二齿轮42，滑轨32的两个凸壁之间转动设有与滚轮固定连接的丝杆33，丝杆33靠近第二齿轮42 处固定设有第一齿轮41，第一齿轮41与第二齿轮42之间啮合传动，底板10靠近第一齿轮41处固定设有电机支座38，电机支座38上固定设有电机39，电机39的驱动轴固定连接丝杆33，丝杆33位于第一滑动板34与第二滑动板36之间处螺纹连接第三滑动板37。
进一步的，第三滑动板37位于外包管40的正下方固定连接气腔 44，气腔44的内腔内固定设有将气腔44内腔分割为两部分的间隔板 50，气腔44内腔被间隔板50分割的每一部分内滑动连接第一滑块 45，每一第一滑块45内滑动连接第二滑块46，第二滑块46内设有斜向的气口47，第二滑块46之间设有与第二滑块46固定连接的点火器48，气腔44的外圆周面上设有对称的两个连接氧气或氢气的输气口49。
一种配合光纤预制棒的MCVD制备设备的使用方法，包括以下步骤：
S1：将接管12连通氧气，使得氧气注入储存四氯化硅的化学反应池14；
S2:氧气与四氯化硅反应生成二氧化硅并经氧气带入气箱16内；
S3:氧气混合物带动旋转叶片26旋转，使得气箱16连通的氦气或六氟化硫混入氧气后合并通入外包管40内；
S4:将输气口49连通输入氧气和氢气，氧气和氢气于外包管40 的外圆周面上沿轴向均匀燃烧；
S5:氧气混合物于外包管40内的燃烧处由于温度变化发生沉积，并在电机的作用下组件沉积布满外包管40内壁构成内包管；
S6:控制电磁开关阀13将氧气连通储存四氯化锗的化学反应池 14和储存三氯氧磷的化学反应池14，分别反应产生的化合物经氧气带入气箱16内混合；
S7:控制燃烧器反向运动，在此过程中换气腔51储气，然后重复 S3-S4并使得换气腔51均匀排气，新的氧气混合物于外包管40内的燃烧处由于温度变化发生沉积构成芯棒；
S8:关闭接管12的氧气输入，控制输气口49连通输入的氧气和氢气流量，控制燃烧点和外包管40之间的距离提高温度，使得外包管40、内包管和芯棒相互熔融构成光纤预制棒；
S9:更换制备完成的外包管40，更换过程中换气腔51储气；
S10:重复S1-S8，外包管40内构成内包管和芯棒的过程中换气腔51均匀排气，形成下一根光纤预制棒。
工作原理：
初始状态：三组化学反应池14内分别填充四氯化锗、四氯化硅和三氯氧磷，两组气箱16上的第三输入口31分别连通输入氦气和六氟化硫，关闭电机39，第一滑动板34与第二滑动板36之间固定卡入一根外包管40，关闭电磁开关阀13和电磁球阀56，第三滑动板37位于最靠近第一滑动板34处。
将氧气经接管12注入，氧气经第一输出口15通入填充四氯化硅的化学反应池14内，氧气带动涡轮叶片22旋转，从而使得与涡轮叶片22共同连接在转轴21上的转盘19转动搅拌四氯化硅溶液，转盘 19上的出气口与固定盘20上的第一通孔不断间歇连通输出氧气与四氯化硅溶液反应，氧气与四氯化硅溶液反应的产生物混合后经第二输出口18流出，氧气混合物经第二输入口27后带动旋转叶片26旋转，从而使得固定套24与转动套25相对滑动将氧气混合物中混入氦气，氧气混合物经第三输出口28注入另一气箱16内混和六氟化硫并注入换气腔51内，控制电磁球阀56开启将氧气混合物排入外包管40内圆周面上；将输气口49内连通氧气和氢气并推动第二滑块46上行，从而使得点火器48点燃氧气和氢气以加热外包管40外壁，启动电机 39，从而使得第三滑动板37沿丝杆33滑动的同时外包管40相对气腔44转动，外包管40内的氧气混合物由于燃烧点处的温度变化发生颗粒沉积构成光纤预制棒的内包管，丝杆33一端的滚轮54带动绳带 55缠绕至其外圆周面上，从而使得压气板52向下均匀慢速滑动，丝杆33带动第三滑动板37运动至第二滑动板36一端后光纤预制棒的内包管制备完成。
控制电磁球阀56关闭并将电机39反转，丝杆33带动第三滑动板37向第一滑动板34运动，同时丝杠33带动滚轮54反转，从而使得绳带55被松开将压气板52在拉簧53的拉动下均匀上升，压气板 52吸动气箱16内的氧气混合物避免气箱16和化学反应池14内的压力增大；第三滑动板37运动至初始位置后，氧气经第一输出口15分别注入填充四氯化硅、四氯化锗和三氯氧磷的化学反应池14内，氧气带动涡轮叶片22旋转，从而使得与涡轮叶片22共同连接在转轴21上的转盘19转动搅拌化学反应池14内的化学溶液，转盘19上的出气口与固定盘20上的第一通孔不断间歇连通输出氧气与化学溶液反应，氧气与化学溶液反应的产生物混合后经第二输出口18流出，氧气混合物经第二输入口27后带动旋转叶片26旋转，从而使得固定套24与转动套25相对滑动将氧气混合物中混入氦气，氧气混合物经第三输出口28注入另一气箱16内部混和六氟化硫后注入换气腔51 内；开启电磁球阀56并启动电机39，丝杠33带动滚轮54使得压气板52下行压动氧气混合物和新通入的氧气混合物混合通入外包管40 内；将输气口49内连通氧气和氢气并推动第二滑块46上行，从而使得点火器48点燃氧气和氢气以加热外包管40外壁，第三滑动板37 在电机39的驱动下沿丝杆33滑动的同时外包管40相对气腔44转动，外包管40内的氧气混合物由于燃烧点处的温度变化发生颗粒沉积构成光纤预制棒的芯棒。
将内包管和芯棒制备完成的外包管40取下更换新的外包管40，更换过程中根据更换的时间控制电机39反转，从而使得电机39连接的丝杠33带动滚轮54反转，从而使得绳带55被松开将压气板52在压簧53的拉动下均匀上升，压气板52吸动气箱16内的氧气混合物避免气箱16和化学反应池14内的压力增大。更换完成后重复操作以上步骤以多次制备光纤预制棒。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或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专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种光纤预制棒的MCVD制备设备，包括底板(10)，其特征在于，所述底板(10)的上端面一侧上固定设有支撑板(11)，所述支撑板(11)内固定设有连通氧气的接管(12)，所述底板(10)的上端面靠近支撑板(11)处固定设有三组相同的化学反应池(14)，所述底板(10)的上端面位于化学反应池(14)远离接管(12)的一侧处固定设有两组固定座(30)，每一所述固定座(30)上固定连接气箱(16)，所述底板(10)的上端面上与接管(12)异侧处固定设有两端设有凸壁的滑轨(32)，所述滑轨(32)的两凸壁之间固定设有对称的两根导杆，所述导杆上靠近气箱(16)处滑动连接带有阶梯孔的第一滑动板(34)，所述第一滑动板(34)与滑轨(32)的凸壁之间通过弹簧(35)连接，所述导杆上远离第一滑动板(34)处滑动连接带有光滑通孔的第二滑动板(36)，所述第一滑动板(34)的阶梯孔与第二滑动板(36)的光滑通孔之间设有外包管(40)，所述第二滑动板(36)的光滑通孔内滑动连接顶住外包管(40)一端的转筒(43)，所述第一滑动板(34)靠近气箱(16)一侧固定设有连通气箱(16)的换气腔(51)，所述换气腔(51)内滑动连接设有用于稳压并使得外包管(40)内均匀形成内芯的压气板(52)。
2.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的MCVD制备设备，其特征在于，所述换气腔(51)内滑动连接的压气板(52)与换气腔(51)之间通过压簧(53)连接，所述第一滑动板(34)上设有带有卡槽的滚轮(54)，所述滚轮(54)上固定设有与压气板(52)底部连接的绳带(55)，所述换气腔(51)靠近气箱(16)的一侧设有与气箱(16)连通的第四输入口(57)，所述换气腔(51)靠近第一滑动板(34)的一侧连通外包管(40)并在连通处固定设有电磁球阀(56)。
3.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的MCVD制备设备，其特征在于，所述接管(12)靠近化学反应池(14)的一端面上设有两个第一输出口(15)，所述第一输出口(15)中一个连通用于储存四氯化硅的化学反应池(14)，所述第一输出口(15)中另一个固定连接一个连通储存四氯化锗的化学反应池(14)和储存三氯氧磷的化学反应池(14)的电磁开关阀(13)，每一所述化学反应池(14)的外圆周面上靠近底板(10)处设有便于氧气输入的第一输入口(17)。
4.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的MCVD制备设备，其特征在于，所述化学反应池(14)的底面转动设有转轴(21)，所述转轴(21)的远离化学反应池(14)的一端面上固定设有转盘(19)，所述转轴(21)的外圆周面上位于转盘(19)的下方处设有与化学反应池(14)的内壁固定连接的固定盘(20)，所述固定盘(20)与化学反应池(14)的底面之间的转轴(21)上固定连接可在气体推动下旋转的涡轮叶片(22)，所述转盘(19)上均匀间隔设有若干排出氧气的出气孔，所述固定盘(20)上均匀间隔设有若干连通出气孔的第一通孔，所述化学反应池(14)的顶端螺纹连接可将化学反应池(14)内部密封的密封盖(23)，所述密封盖(23)上设有通出氧气及化学反应产生的二氧化硅的第二输出口(18)。
5.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的MCVD制备设备，其特征在于，所述气箱(16)的外圆周面上设有连通氦气或六氟化硫的第三输入口(31)，所述气箱(16)靠近化学反应池(14)的端面上设有第二输入口(27)，所述气箱(16)内固定设有与气箱(16)外圆周面同心的固定套(24)，所述固定套(24)的内圆周面上转动设有转动套(25)，所述固定套(24)的外圆周面上设有若干均匀间隔的进气口，所述转动套(25)的内圆周面上设有连通进气口的第二通孔，所述转动套(25)的内圆周面上固定设有可在气体推动下旋转的旋转叶片(26)，所述气箱(16)远离化学反应池(14)的端面上设有第三输出口(28)，两个所述气箱(16)中靠近化学反应池(14)的一个的第二输入口(27)固定连接连通三组化学反应池(14)的转接箱(29)，两个所述气箱(16)之间通过软管连接，两个所述气箱(16)中靠近滑轨(32)的一个的第三输出口(28)连通外包管(40)。
6.根据权利要求1所述一种光纤预制棒的MCVD制备设备，其特征在于，所述转筒(43)上固定连接第二齿轮(42)，所述滑轨(32)的两个凸壁之间转动设有与滚轮(54)固定连接的丝杆(33)，所述丝杆(33)靠近第二齿轮(42)处固定设有第一齿轮(41)，所述第一齿轮(41)与第二齿轮(42)之间啮合传动，所述底板(10)靠近第一齿轮(41)处固定设有电机支座(38)，所述电机支座(38)上固定设有电机(39)，所述电机(39)的驱动轴固定连接丝杆(33)，所述丝杆(33)位于第一滑动板(34)与第二滑动板(36)之间处螺纹连接第三滑动板(37)。
7.根据权利要求6所述的一种光纤预制棒的MCVD制备设备，其特征在于，所述第三滑动板(37)位于外包管(40)的正下方固定连接气腔(44)，所述气腔(44)的内腔内固定设有将气腔(44)内腔分割为两部分的间隔板(50)，所述气腔(44)内腔被间隔板(50)分割的每一部分内滑动连接第一滑块(45)，每一所述第一滑块(45)内滑动连接第二滑块(46)，所述第二滑块(46)内设有斜向的气口(47)，所述第二滑块(46)之间设有与第二滑块(46)固定连接的点火器(48)，所述气腔(44)的外圆周面上设有对称的两个连接氧气或氢气的输气口(49)。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种光纤预制棒的MCVD制备设备对光纤预制棒进行制备的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将接管(12)连通氧气，使得氧气注入储存四氯化硅的化学反应池(14)；
S2:氧气与四氯化硅反应生成二氧化硅并经氧气带入气箱(16)内；
S3:气箱(16)连通的氦气或六氟化硫混入氧气后合并通入外包管(40)内；
S4:输入氧气和氢气，氧气和氢气于外包管(40)的外圆周面上沿轴向均匀燃烧；
S5:氧气混合物于外包管(40)内的燃烧处由于温度变化发生沉积，并在电机的作用下组件沉积布满外包管(40)内壁构成内包管；
S6:将氧气连通储存四氯化锗的化学反应池(14)和储存三氯氧磷的化学反应池(14)，分别反应产生的化合物经氧气带入气箱(16)内混合；
S7:控制燃烧器反向运动，在此过程中换气腔(51)储气，然后重复S3-S4并使得换气腔(51)均匀排气，新的氧气混合物于外包管(40)内的燃烧处由于温度变化发生沉积构成芯棒；
S8:关闭接管(12)的氧气输入，控制输入的氧气和氢气流量，控制燃烧点和外包管(40)之间的距离提高温度，使得外包管(40)、内包管和芯棒相互熔融构成光纤预制棒；
S9:更换制备完成的外包管(40)，更换过程中换气腔(51)储气；
S10:重复S1-S8，外包管(40)内构成内包管和芯棒的过程中换气腔(51)均匀排气，形成下一根光纤预制棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210975879.6A CN115159834B (zh) | 2022-08-15 | 2022-08-15 | 一种光纤预制棒的mcvd制备设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210975879.6A CN115159834B (zh) | 2022-08-15 | 2022-08-15 | 一种光纤预制棒的mcvd制备设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115159834A true CN115159834A (zh) | 2022-10-11 |
| CN115159834B CN115159834B (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=83480219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210975879.6A Active CN115159834B (zh) | 2022-08-15 | 2022-08-15 | 一种光纤预制棒的mcvd制备设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115159834B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5152818A (en) * | 1990-11-09 | 1992-10-06 | Corning Incorporated | Method of making polarization retaining fiber |
| US6101816A (en) * | 1998-04-28 | 2000-08-15 | Advanced Technology Materials, Inc. | Fluid storage and dispensing system |
| CN102515501A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-06-27 | 富通集团有限公司 | 采用mcvd制造掺杂光纤预制棒的方法 |
| CN107804966A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-16 | 深圳市中科智诚科技有限公司 | 一种具有回收功能的智能型光纤预制棒生产设备 |
| CN109502961A (zh) * | 2018-06-06 | 2019-03-22 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种抗光暗化的掺镱石英光纤及其制备方法 |
| CN113248133A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-08-13 | 中天科技精密材料有限公司 | 光纤预制棒制造设备及应用其的光纤预制棒的制作方法 |
-
2022
- 2022-08-15 CN CN202210975879.6A patent/CN115159834B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5152818A (en) * | 1990-11-09 | 1992-10-06 | Corning Incorporated | Method of making polarization retaining fiber |
| US6101816A (en) * | 1998-04-28 | 2000-08-15 | Advanced Technology Materials, Inc. | Fluid storage and dispensing system |
| CN102515501A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-06-27 | 富通集团有限公司 | 采用mcvd制造掺杂光纤预制棒的方法 |
| CN107804966A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-16 | 深圳市中科智诚科技有限公司 | 一种具有回收功能的智能型光纤预制棒生产设备 |
| CN109502961A (zh) * | 2018-06-06 | 2019-03-22 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种抗光暗化的掺镱石英光纤及其制备方法 |
| CN113248133A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-08-13 | 中天科技精密材料有限公司 | 光纤预制棒制造设备及应用其的光纤预制棒的制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115159834B (zh) | 2024-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN115159834A (zh) | 一种光纤预制棒的mcvd制备设备 | |
| CN113601714A (zh) | 一种用于公路桥梁施工的高性能抗裂型混凝土制备方法 | |
| US5169421A (en) | Method of manufacturing silica glass optical waveguide preform | |
| CN208617977U (zh) | 一种化学气相沉积装置 | |
| CN209870950U (zh) | 适用于多包膜罐和/或多原料的加料装置 | |
| CN212523726U (zh) | 一种速凝剂传输装置 | |
| CN218774743U (zh) | 复合材料的生产设备 | |
| CN112340737B (zh) | 一种太阳能级多晶硅生产装置 | |
| CN105276204A (zh) | 一种压力容器便捷处理多态混杂物料的方法和装置 | |
| CN211837926U (zh) | 一种氧化钙生产用便于使用的反应釜 | |
| CN213222802U (zh) | 一种电熔砖砂型涂料喷涂混合装置 | |
| CN110027081B (zh) | 瓷泥原料及制备方法、3d打印产品及制备方法、瓷泥罐产品、出料装置及炼泥设备 | |
| CN103553041B (zh) | 一氧化碳气体发生炉及其制备一氧化碳的方法 | |
| CN208871617U (zh) | 一种锅炉用燃烧器 | |
| CN113430499A (zh) | 一种微波等离子气相沉积金刚石的设备 | |
| CN206199258U (zh) | 一种具有减震高搅拌力的化工反应釜 | |
| CN219032457U (zh) | 支撑装置和具有其的晶体生长设备 | |
| CN107601841A (zh) | 一种基于物联网的加热均匀的光纤预制棒制造设备 | |
| CN211762469U (zh) | 一种高效的耐火砖配料搅拌装置 | |
| CN211451971U (zh) | 一种管壳换热器 | |
| CN214346032U (zh) | 一种高温陶基复合催化滤筒生产用原料的混合装置 | |
| CN219580448U (zh) | 一种用于粉末涂料制备v型混合机 | |
| CN112266153B (zh) | 一种玻璃管成型装置及其使用方法 | |
| CN117861881A (zh) | 一种桥隧钢沉管底面涂装装置 | |
| CN218093259U (zh) | 一种化油器油气混匀装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |