CN204588997U - 一种光纤预制棒的烧结喷灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光纤预制棒的烧结喷灯，包括筒体(3)以及将所述筒体(3)分割为上部缓冲区和下部缓冲区的隔板(4)，所述隔板(4)上具有多个通孔，多个所述通孔处均连接有穿过所述上部缓冲区与所述下部缓冲区连通的出气管(6)，所述下部缓冲区的进气口与氧气进气管(1)连通，所述上部缓冲区的进气口与氢气进气管(2)连通，所述出气管(6)的总出气口截面积大于所述氧气进气管(1)的进气口截面积。该光纤预制棒的烧结喷灯有效地解决了锥面烧结喷灯火焰高温区距离预制棒松散体锥面的距离不易确定等问题。

Description

一种光纤预制棒的烧结喷灯

技术领域

本实用新型涉及光纤预制棒制备技术领域，特别是涉及一种光纤预制棒的烧结喷灯。

背景技术

通常，采用OVD法沉积大尺寸光纤预制棒，其沉积过程为沉积棒11自转并做左右移动，锥面烧结喷灯12的流量随着锥面左右位置的变化而做周期的变化，原料烧结喷灯13左右两端的喷灯原料流量随着预制棒的左右移动而做周期性的变化。其中锥面烧结喷灯12只使用氢气和氧气对锥面进行加温，以防止预制棒沉积过程中的锥面温度过低而导致开裂。

请参考图1至图3，图1为现有技术中一种典型的预制棒松散体沉积示意图；图2为现有技术中一种典型的松散体锥面烧结喷灯结构示意图；图3为图2的俯视图。

现有技术中，锥面烧结喷灯12的中心层为氧气，由内层进气管25、气体缓冲区24，顶部出气管21组成；喷灯外层为氢气，由外层进气管23，出气筒22组成。

但是，由于中心层的内层进气管25的进气口与顶部出气管21的出气口垂直，且气体缓冲区24内无导流槽，气体缓冲区24内容易形成回流现象，氧气在出气口处的冲击力小，不利于增加火焰的喷射距离，从而增加了喷灯口被烧损的速度。另外，锥面烧结喷灯12的口径小，随着沉积时间的增加，预制棒松散体锥面的尺寸逐渐增大，而锥面烧结喷灯12能够提供的火焰温度过低，导致松散体锥面处开裂；并且，由于出气管21的总出气口截面积小于进气管的进气口截面积，当进气管流量出现较小变化时，出气口的流速变化较大，火焰的高温区距离预制棒松散体锥面的距离不易确定，导致火焰高温区距离喷灯进气口的距离变化大，进而导致喷灯在加热锥面大端时，虽然氢气、氧气使用量增加较多，但是其实际效果较差。

综上所述，如何有效地解决锥面烧结喷灯火焰高温区距离预制棒松散体锥面的距离不易确定等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光纤预制棒的烧结喷灯，有效地解决了锥面烧结喷灯火焰高温区距离预制棒松散体锥面的距离不易确定等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种光纤预制棒的烧结喷灯，包括筒体以及将所述筒体分割为上部缓冲区和下部缓冲区的隔板，所述隔板上具有多个通孔，多个所述通孔处均连接有穿过所述上部缓冲区与所述下部缓冲区连通的出气管，所述下部缓冲区的进气口与氧气进气管连通，所述上部缓冲区的进气口与氢气进气管连通，所述出气管的总出气口截面积大于所述氧气进气管的进气口截面积。

优选地，还包括套装于所述筒体上的气体分配环，所述气体分配环与所述氢气进气管连通，且与所述上部缓冲区的外壁具有多个连通口，多个所述连通口相距设定角度。

优选地，所述气体分配环与所述上部缓冲区的外壁具有四个连通口，且每个所述连通口相距90度。

优选地，所述气体分配环为四分之三圆环，与所述筒体的外壁之间具有间隙，位于所述隔板上部10-20mm处。

优选地，所述下部缓冲区下部的外壁为半椭圆形，且其进气口开设于所述半椭圆形的最低处。

优选地，所述隔板和所述氧气进气管均与所述筒体焊接连接。

优选地，所述出气管分层分布，内层所述出气管的密度大于外层所述出气管的密度。

优选地，所述出气管排布分为四层，包括最内层的第一层及依次分布于所述第一层外部的第二层、第三层和第四层，沿圆周方向上所述第一层、所述第二层、所述第三层、所述第四层依次均匀分布n、2n、3n、4n根所述出气管，其中n为自然数。

优选地，所述出气管的总出气口截面积为所述氧气进气管的进气口截面积的2.5-3.5倍。

优选地，所述烧结喷灯具体为锥面烧结喷灯。

本实用新型所提供的光纤预制棒的烧结喷灯，包括筒体和隔板，隔板设置于筒体中，将筒体分割为上部缓冲区和下部缓冲区，下部缓冲区的进气口与氧气进气管连通，上部缓冲区的进气口与氢气进气管连通。隔板上具有多个通孔，多个通孔处均连接有出气管，出气管贯穿上部缓冲区上下与下部缓冲区连通，出气管末端的出气口为下部缓冲区的出气口，上部缓冲区的出气口开设于筒体外壁顶部，上部缓冲区的氢气与下部缓冲区的氧气进入混合区进行混合。出气管的总出气口截面积大于氧气进气管的进气口截面积，当氧气进气管流量出现较小变化时，出气管的出气口流速对氧气进气管的流量变化不至于敏感，使出气管的出气口流速变化较小，从而出气管出气口的高温区距离预制棒圆锥面的距离变化较小。烧结喷灯火焰的高度主要由中心层的氧气决定，出气管出气口的高温区离预制棒圆锥面的距离变化较小，则烧结喷灯火焰的高温区距离预制棒松散体锥面的距离变化不大且容易确定。烧结喷灯在加热锥面大端时，氢气、氧气使用量增加，火焰高温区离预制棒圆锥面的距离变化较小，高温区对准预制棒圆锥面，使其烧结沉积效果较好，防止其开裂。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种典型的预制棒松散体沉积示意图；

图2为现有技术中一种典型的松散体锥面烧结喷灯结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本实用新型中一种具体实施方式所提供的锥面烧结喷灯结构示意图；

图5为图4的俯视图。

附图中标记如下：

11-沉积棒、12-锥面烧结喷灯、13-原料烧结喷灯、21-出气管、22-出气筒、23-外层进气管、24-气体缓冲区、25-内层进气管；

1-氧气进气管、2-氢气进气管、3-筒体、4-隔板、5-气体分配环、6-出气管。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种光纤预制棒的烧结喷灯，有效地解决了锥面烧结喷灯火焰高温区距离预制棒松散体锥面的距离不易确定等问题。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图4和图5，图4为本实用新型中一种具体实施方式所提供的锥面烧结喷灯结构示意图；图5为图4的俯视图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的光纤预制棒的烧结喷灯，包括筒体3和隔板4，隔板4设置于筒体3中，将筒体3分割为上部缓冲区和下部缓冲区，下部缓冲区的进气口与氧气进气管1连通，上部缓冲区的进气口与氢气进气管2连通。隔板4上具有多个通孔，多个通孔处均连接有出气管6，出气管6贯穿上部缓冲区上下与下部缓冲区连通，出气管6末端的出气口为下部缓冲区的出气口，上部缓冲区的出气口开设于筒体3外壁顶部，上部缓冲区的氢气与下部缓冲区的氧气进入混合区进行混合。出气管6的总出气口截面积大于氧气进气管1的进气口截面积，当氧气进气管1流量出现较小变化时，出气管6的出气口流速对氧气进气管1的流量变化不至于敏感，使出气管6的出气口流速变化较小，从而出气管6出气口的高温区距离预制棒圆锥面的距离变化较小。烧结喷灯火焰的高度主要由中心层的氧气决定，出气管6出气口的高温区离预制棒圆锥面的距离变化较小，则烧结喷灯火焰的高温区距离预制棒松散体锥面的距离变化不大且容易确定。烧结喷灯在加热锥面大端时，氢气、氧气使用量增加，火焰高温区离预制棒圆锥面的距离变化较小，高温区对准预制棒圆锥面，使其烧结沉积效果较好，防止其开裂。

上述烧结喷灯仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要做出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式，还包括套装于筒体3上的气体分配环5，气体分配环5与氢气进气管2连通，且与上部缓冲区的外壁具有多个连通口，多个连通口相距设定角度。烧结喷灯还包括气体分配环5，气体分配环5与氢气进气管2连通，用于分配氢气。体分配环为环形，套装于筒体3上，与上部缓冲区的外壁具有多个连通口，也就是上部缓冲区上具有多个氢气进气口，此氢气进气口与气体分配环5的氢气出气口对应连通。连通口的数量为多个，具体连通口的数量不受限制，可以根据具体使用情况的不同自行设定。多个连通口相距设定角度，分散于气体分配环5的各个方向，从而各个方向都有氢气进入，使氢气在上部缓冲区内部密度更加均匀，在烧结喷灯的混合区内使氢气和氧气混合能更加均匀，增加气体的使用效率，有利于氢气和氧气充分燃烧反应。

在上述具体实施方式的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对烧结喷灯进行若干改变，气体分配环5与上部缓冲区的外壁具有四个连通口，且每个连通口相距90度。具体可以设置四个连通口，连通口可以均匀分布于气体分配环5上，比如每个连通口相距90度，在烧结喷灯垂直于筒体3的截面方向上有4个氢气进气口，且每个口子相聚90度，均匀布置，各个方向都设有连通口，不仅美观，还可以使氢气在上部缓冲区内部混合更加均匀；连通口也可以不均匀分布于气体分配环5上，比如靠近氢气进气管2的位置流量较大，可以设置的连通口少一些，远离氢气进气管2的位置流量较小，可以设置的连通口多一些，以此使整个上部缓冲区内部氢气密度更加均匀，具体设置方式可以根据实际应用情况而定，本实用新型对此不做进一步要求，都在其保护范围内。

显然，在这种思想的指导下，本领域的技术人员可以根据具体场合的不同对上述具体实施方式中的气体分配环5进行若干改变，气体分配环5为四分之三圆环，与筒体3的外壁之间具有间隙，位于隔板4上部10-20mm处。气体分配环5可以为圆环，圆环没有折角，氢气流动更加顺畅，具体气体分配环5可以为四分之三圆环，气体分配环5简单、质量减轻；也可以为连通的整圆环，氢气双向进入气体分配环5，速度更加迅速，混合更加均匀。气体分配环5与筒体3的外壁之间可以具有间隙，两者通过连接管连接；也可以相互紧贴，节省空间。为了方便气体分配环5与氢气进气管2连通，优选地，气体分配环5套装于上部缓冲区部位处。通常气体分配环5位于隔板4上部10-20mm处，具体位置可以根据实际应用情况而定，氢气从上部缓冲区的底部向顶部扩散，氢气出气口开设于顶部，有利于氢气向上扩散，整个上部缓冲区内部氢气密度更加均匀。

需要特别指出的是，本实用新型所提供的烧结喷灯不应被限制于此种情形，下部缓冲区下部的外壁为半椭圆形，且其进气口开设于半椭圆形的最低处。为了使氢气和氧气充分燃烧，烧结喷灯的氧气进气口处设置于下部缓冲区底部，其进气口开设于半椭圆形的最低处，下部缓冲区下部的外壁可以为半椭圆形，半椭圆形光滑过渡，没有死角，作为氧气缓冲区，可以有效减少气体环流现象，减小氧气出气口流量不稳定现象，使氧气进入出气管6的分配更加均匀，有利于气体流速的增加。

为了进一步优化上述技术方案，隔板4和氧气进气管1均与筒体3焊接连接。氧气进气管1与筒体3外壁焊接连接，焊点处无漏气，密封性较好。隔板4与外壁焊接牢固，且焊接密封，出气管6与隔板4也为焊接连接，隔板4可以阻隔底部氧气与外层氢气在烧结喷灯内部接触，密封性较好，安全可靠。

本实用新型所提供的烧结喷灯，在其它部件不改变的情况下，出气管6分层分布，内层出气管6的密度大于外层出气管6的密度。出气管6分层分布，分布于隔板4的内层和外层，内层出气管6的密度大于外层出气管6的密度，从而使火焰向烧结喷灯中心聚集。需要说明的是，这里所说的内层指的是隔板4上靠近中心处的出气管6，同理，隔板4上远离中心处的出气管6，内层和外层并没有严格的界限，只是一种定性的区域划分。优选地，出气管6排布分为四层，包括最内层的第一层及依次分布于第一层外部的第二层、第三层和第四层，沿圆周方向上第一层、第二层、第三层、第四层依次均匀分布n、2n、3n、4n根出气管6，其中n为自然数。比如沿圆周方向上第一层均布四根出气管6，第二层均布八根出气管6，第三层均布十二根出气管6，第四层均布十六根出气管6，使内层出气管6密度大于外层出气管6密度，火焰向烧结喷灯中心聚集。当然，沿圆周方向上第一层、第二层、第三层、第四层依次均匀分布n、2n、3n、4n根出气管6的布置方式只是一种优选的实施方式，并不是唯一的，还可以是其它适宜的布置方式。

本实用新型所提供的另一创造性思想在于，根据出气口截面积和进气口截面积大小的差异，该差异可以通过实验等各种常规手段获得，作相应地调整，出气管6的总出气口截面积为氧气进气管1的进气口截面积的2.5-3.5倍。经过试验可知，出气管6的总出气口截面积为氧气进气管1的进气口截面积的2.5-3.5倍较为合理，此时出气管6出气口的流速对氧气进气口的流量变化不敏感，使出气口的高温区离预制棒圆锥面的距离变化较小。优选地，出气管6的总出口截面积是氧气进气口截面积的3倍左右。

在上述具体实施方式的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对烧结喷灯进行若干改变，烧结喷灯具体为锥面烧结喷灯。烧结喷灯包括位于光纤预制棒端部的锥面烧结喷灯和中部的原料喷灯。烧结喷灯具体为锥面烧结喷灯，由于锥面烧结喷灯的口径小，随着沉积时间的增加，预制棒松散体锥面的尺寸逐渐增大，此锥面烧结喷灯的火焰高温区离预制棒圆锥面的距离变化较小，使烧结喷灯火焰始终能包裹预制棒锥面，可以防止预制棒锥面因冷热不均、温度过低而开裂。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种光纤预制棒的烧结喷灯，其特征在于，包括筒体(3)以及将所述筒体(3)分割为上部缓冲区和下部缓冲区的隔板(4)，所述隔板(4)上具有多个通孔，多个所述通孔处均连接有穿过所述上部缓冲区与所述下部缓冲区连通的出气管(6)，所述下部缓冲区的进气口与氧气进气管(1)连通，所述上部缓冲区的进气口与氢气进气管(2)连通，所述出气管(6)的总出气口截面积大于所述氧气进气管(1)的进气口截面积。

2.根据权利要求1所述的烧结喷灯，其特征在于，还包括套装于所述筒体(3)上的气体分配环(5)，所述气体分配环(5)与所述氢气进气管(2)连通，且与所述上部缓冲区的外壁具有多个连通口，多个所述连通口相距设定角度。

3.根据权利要求2所述的烧结喷灯，其特征在于，所述气体分配环(5)与所述上部缓冲区的外壁具有四个连通口，且每个所述连通口相距90度。

4.根据权利要求2所述的烧结喷灯，其特征在于，所述气体分配环(5)为四分之三圆环，与所述筒体(3)的外壁之间具有间隙，位于所述隔板(4)上部10-20mm处。

5.根据权利要求2所述的烧结喷灯，其特征在于，所述下部缓冲区下部的外壁为半椭圆形，且其进气口开设于所述半椭圆形的最低处。

6.根据权利要求5所述的烧结喷灯，其特征在于，所述隔板(4)和所述氧气进气管(1)均与所述筒体(3)焊接连接。

7.根据权利要求5所述的烧结喷灯，其特征在于，所述出气管(6)分层分布，内层所述出气管(6)的密度大于外层所述出气管(6)的密度。

8.根据权利要求7所述的烧结喷灯，其特征在于，所述出气管(6)排布分为四层，包括最内层的第一层及依次分布于所述第一层外部的第二层、第三层和第四层，沿圆周方向上所述第一层、所述第二层、所述第三层、所述第四层依次均匀分布n、2n、3n、4n根所述出气管(6)，其中n为自然数。

9.根据权利要求1-8任一项所述的烧结喷灯，其特征在于，所述出气管(6)的总出气口截面积为所述氧气进气管(1)的进气口截面积的2.5-3.5倍。

10.根据权利要求1-8任一项所述的烧结喷灯，其特征在于，所述烧结喷灯具体为锥面烧结喷灯。