KR20040040056A - Burner for making fine particles for deposition of silica particles - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A burner for producing fine particles for deposition of silica particles is provided to produce a preform having improved doping quality and less soot loss by the specific design of the burner. By using the burner, it is possible to provide a large quantity of uniform soot particles and uniform doping concentration over the whole flame range, and prevent condensation which is caused by increase in flow rate and wart-like defect on the surface of a preform which is caused by a turbulent flow. CONSTITUTION: The burner comprises: a cylindrical body(11); a central chamber(30) which is formed in the center of the body and has a spiral channel(34) to supply a glass making raw material and a mixed gas with oxygen to the upper part of the body; a first oxygen gas supply passage(40) which surrounds the central chamber at a certain distance and supplies the oxygen gas to the upper part of the body; a second oxygen gas supply passage(50) which surrounds the first gas supply passage at a certain distance and supplies the oxygen gas to the upper part of the body; and a hydrogen gas supply passage(60) which surrounds the second oxygen gas supply passage and supplies the hydrogen gas to the upper part of the body. Nozzles(32,42,52,62) for the chamber, the first and the second oxygen gas supply passages, and the hydrogen gas supply passage, respectively are provided on the top of the body in the form of concentric circles.

Description

실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너{BURNER FOR MAKING FINE PARTICLES FOR DEPOSITION OF SILICA PARTICLES}BURNER FOR MAKING FINE PARTICLES FOR DEPOSITION OF SILICA PARTICLES}

본 발명은 버너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광섬유의 프리폼 제조에 사용되는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너에 관한 것이다.The present invention relates to a burner, and more particularly to a burner for preparing fine powder for the deposition of silica particles used in the preparation of preforms of optical fibers.

일반적으로, 화염가수분해반응은 유리입자를 형성하는 방법으로 많이 사용되어 왔으며, 특히 광섬유 제조 시에 적용하여 광섬유 모재를 제조하는 방법으로 사용되어왔다.In general, flame hydrolysis has been widely used as a method of forming glass particles, and in particular, it has been used as a method of manufacturing an optical fiber base material by applying the optical fiber.

광섬유 또는 어코스틱 도파섬유(acoustic waveguide fiber)를 제조하는 방법으로는 수정된 화학기상 증착법(Modified Chemical Vapor Deposition; MCVD), 기상축 증착법(Vapor Axial Deposition; VAD), 외부기상증착법(Outside Vapor Deposition; OVD) 또는 기타의 혼합된 공법(Hybrid Process)이 있다. 이러한 공법을 적용하는데 있어서 주된 원료물질로 가장 많이 사용된 재료로는 SiCl4또는 Si를 포함한 할로겐화합물(Halide containing raw material)이며, 코어부분의 굴절률을 제어하기 위한 도핑물질로는 POCl3, BCl3, GeCl4등이 사용되어 왔다. 또한, 산화 및 가수분해반응을 일으키기 위한 열원으로 사용되는 가스(combustible gas)로는 수소(H2), 메탄, 프로판, 부탄 또는 이종 이상의 혼합가스를 사용되었으며, 화염의온도를 유지하기 위한 조연성 가스(Combustion supporting gas)는 산소(O2)등이 사용되어 왔다.Methods for manufacturing optical fibers or acoustic waveguide fibers include Modified Chemical Vapor Deposition (MCVD), Vapor Axial Deposition (VAD), Outside Vapor Deposition; OVD) or other hybrid process. The most commonly used materials are SiCl 4 or halogen-containing raw materials including Si, and dopants for controlling the refractive index of the core are POCl 3 and BCl 3. GeCl 4 and the like have been used. In addition, as a gas used as a heat source for causing oxidation and hydrolysis reactions, hydrogen (H 2 ), methane, propane, butane, or a mixed gas of two or more kinds was used, and a flammable gas for maintaining the temperature of the flame. Combustion supporting gas (O 2 ) has been used.

OVD 공법에서 SiCl4등의 할로겐화 원료물질은 기화상태에서 아래의 반응식과 같은 산화반응 및 가수분해반응에 의하여 1100℃ 부근에서 실리카 수트입자(Silica soot particle)입자를 형성한다.In the OVD process, halogenated raw materials such as SiCl 4 form silica soot particles at about 1100 ° C. in an evaporated state by oxidation and hydrolysis reactions as shown in the following equation.

SiCl4+ 2O2---> SiO2+ 2Cl2(산화반응)SiCl 4 + 2O 2 ---> SiO 2 + 2Cl 2 (oxidation reaction)

SiCl4+ 2H2O ---> SiO2+ 4HCl (가수분해반응)SiCl 4 + 2H 2 O ---> SiO 2 + 4HCl (hydrolysis)

이와 같이 형성된 입자는 화염의 기류를 따라 충돌, 응집하면서 점차 구형입자로 성장하여 표적 모봉(Target rod 또는 Mandrel)의 외주면에 부착하여 직경이 커지게 되며, VAD공법에서는 축방향 성장이 일어나게 되어 다공성(Porous)모재를 형성한다.The particles thus formed are gradually grown into spherical particles while colliding and agglomerating along the air stream of the flame and attached to the outer circumferential surface of the target rod or mandrel to increase their diameter, and in the VAD method, axial growth occurs to increase porosity. Porous) forms a base material.

이러한 다공성 모재는 1400 ~ 1600℃의 온도를 유지하는 퍼니스(furnace)에서 헬륨 및 염소가스 등의 분위기에서의 소결(Sintering)을 통해 투명 광섬유 프리폼으로 제조된다.The porous base material is manufactured as a transparent optical fiber preform through sintering in an atmosphere of helium and chlorine gas in a furnace maintaining a temperature of 1400 ~ 1600 ℃.

OVD 및 VAD 공정에서의 입자부착에 관한 내용을 보다 자세히 살펴보면 다음과 같다. 일반적으로, 입자부착과정은 원형의 화염발생장치에서 분사되는 고온의미세한 SiO2등의 입자가 상대적으로 저온의 모봉에 충돌함으로서 이루어지는데 입자가 모봉에 부착되는 주요한 메커니즘은 열영동현상(Thermophoresis)으로 알려져 있다. 이때, 버너에서 분출되는 수소와 산소의 연소로 인하여 버너표면 근처에서 SiCl4의 산화반응과 화염에 의한 가수분해가 일어나서 0.1μm 크기의 SiO2입자가 형성되는데, 이 입자들은 충돌, 융합, 응집현상을 거쳐 입자의 크기가 0.2~0.3μm정도로 성장하여 버너에서 분출되는 고온의 가스와 함께 움직인다. 이 입자들은 또한 모봉의 주위를 지나면서 온도구배에 의한 영향으로 인하여 상대적으로 온도가 낮은 모봉에 부착되게 된다. 열영동에 의한 입자부착은 화염의 유동 및 온도장에 의해 결정되며 유동 및 온도장 또한 실린더의 온도에 따라 달라진다.The details of particle adhesion in OVD and VAD processes are as follows. In general, the particle attachment process is achieved by the impact of particles of high temperature and fine SiO 2 sprayed from a circular flame generator on a relatively low woolen rod. Known. At this time, due to the combustion of hydrogen and oxygen emitted from the burner, oxidation reaction of SiCl 4 and hydrolysis by flame occurs near the burner surface to form SiO 2 particles having a size of 0.1 μm. These particles collide, fuse, and aggregate. The particles grow to about 0.2 ~ 0.3μm and move with the hot gas emitted from the burner. These particles also pass around the rod and become attached to the relatively low wool due to temperature gradient effects. Particle adhesion by thermophoresis is determined by the flow and temperature field of the flame, and the flow and temperature field also depend on the temperature of the cylinder.

OVD공법 및 VAD공법은 MCVD공법과 달리 튜브 내에서 유리입자를 성장시키지 않고 발생된 SiO2입자를 목표모봉(Target rod)의 외주면에 부착시키는 과정의 연속으로, 입자의 형성 및 부착은 상기한 바와 같이 버너에 의한 화염의 유동 및 온도장에 의하여 결정된다. 따라서, 슈트를 발생시키는 원천인 버너의 설계기술이 핵심기술이며, 특히 코어를 증착할 경우 입자의 비행궤적(Particle stream line)이 굴절률 분포를 결정하므로 버너의 내부구조 및 노즐의 설계가 매우 중요하다.Unlike the MCVD method, the OVD method and the VAD method are a process of attaching SiO 2 particles generated to the outer circumferential surface of the target rod without growing the glass particles in the tube. Likewise, it is determined by the flame flow and temperature field by the burner. Therefore, the design technology of the burner, which is the source of generating the chute, is a core technology. Particularly, when the core is deposited, the particle stream line determines the refractive index distribution, so the internal structure of the burner and the design of the nozzle are very important. .

현재까지, 수많은 버너디자인이 고안되고 알려져 있으며 그 중 대표적인 버너 설계를 간략히 살펴보자면 US 4,165,223, US 3,642,521, US 3,565,345, US 3,698,936, US 4,810,189, US 5,599,371 등이 대표적이라 할 수 있으며 US4,474,593은 동심원상의 튜브를 이용하는 기술을 공개하고 있다.To date, a number of burner designs have been devised and known, and a brief description of typical burner designs is US 4,165,223, US 3,642,521, US 3,565,345, US 3,698,936, US 4,810,189, US 5,599,371, and US4,474,593 are concentric. The technique using a tube is disclosed.

그러나, 기존에 공개된 기술에서는 US 4,801,322에서 지적하고 있는 바와 같이 종래의 버너는 형성된 유리입자가 버너의 표면에 부착되고 입자가 성장하여 버너의 노즐을 막히게 하는 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위하여 불활성가스에 의해 차단하는 방식을 이용할 수 있으나, 이 경우 또한 US 4,474,593에서 지적한 바와 같이 화염내 온도저하 문제가 심각하게 발생하여 증착시 증착조건을 교란시키는 하나의 원인이 됨을 피할 수 없었다.However, in the conventionally disclosed technique, as pointed out in US Pat. No. 4,801,322, the conventional burner has a problem in that the formed glass particles adhere to the surface of the burner and the particles grow to block the nozzle of the burner. In order to solve this problem, a method of blocking by an inert gas may be used, but in this case, as pointed out in US Pat. No. 4,474,593, a problem of temperature drop in the flame occurs seriously, which is inevitably a cause of disturbing the deposition condition during deposition. .

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법의 하나로 US 4,165,223에서는 유리입자의 버너표면부착 및 온도저하문제를 동시에 해결할 수 있는 차단가스로서 산소(O2)를 이용하여 산소를 산화 반응 및 열원으로 동시에 사용할 수 있도록 하였다.As a method for solving the above problems, US 4,165,223 can simultaneously use oxygen (O 2 ) as an oxidation reaction and a heat source using oxygen (O 2 ) as a blocking gas that can simultaneously solve the burner surface adhesion and temperature drop problem of glass particles. It was made.

그밖에 최근의 선행기술에 대하여 살펴보면 US 6,363,746의 "다중성분 유리 수트 제조방법 및 장치(Method and Apparatus for making Multi-Component Glass soot)"가 공개되어있다. 상기 발명은 중심노즐 내부에 다수의 구멍을 설계한 원통형 구조체를 설치하고, 액상 유리원료물질(Glass Making Raw Material)을 운반기체인 산소가스의 젯팅(jetting)에 의해 분사하는 방법을 사용한다. 그러나, 액상원료물질 공급에 의한 방식은 유량에 따라 방울형성(Droplet)에 의한 프리폼 거침표면현상(Lizard Skin) 발생이 불가피하고, 증착효율을 높이기 위하여 운반기체(carrier gas)의 흐름량을 높이면 액상분사(Liquid jetting)에 의한 방울형성이 더욱 심하게 발생하여 광섬유 프리폼으로 사용이 불가능하게 된다. 또한, 액상원료가스와 운반기체의 압력차이가 달라질 경우 운반기체라인을 오염시킬 우려도 있어서 액상운반방식은 증착효율을 높이기 위한 방법으로는 바람직하다고 볼 수 없다. 또한, 버너내 가스노즐을 중심부로 경사지게 설계한 것은 화염이 모아지는 효과가 있어 증착초기에는 긍정적인 효과를 얻을 수 있다. 그러나 화염이 모아지면 증착이 진행됨에 따라 화염과 모봉간의 거리가 달라지고, 모아진 화염은 초점거리 이상에서 다시 퍼질 수밖에 없으므로 바람직하다고 볼 수 없다.In addition to the recent prior art, US 6,363,746 discloses "Method and Apparatus for making Multi-Component Glass soot". The present invention uses a method of installing a cylindrical structure in which a plurality of holes are designed inside the center nozzle, and jetting liquid glass raw material by jetting oxygen gas, which is a carrier gas. However, in the method of supplying liquid raw materials, the generation of preform loose skin due to drop formation is inevitable depending on the flow rate, and the liquid injection is performed when the flow rate of carrier gas is increased to increase the deposition efficiency. Drop formation due to (Liquid jetting) occurs more severely, making it impossible to use as an optical fiber preform. In addition, when the pressure difference between the liquid raw material gas and the carrier gas is different, there is a concern that the carrier gas line may be contaminated. Therefore, the liquid transportation method is not preferable as a method for increasing the deposition efficiency. In addition, the inclined design of the gas nozzle in the burner to the center has the effect that the flame is collected, and thus the positive effect can be obtained at the initial deposition. However, when the flames are collected, the distance between the flames and the rods changes as the deposition proceeds, and the collected flames cannot be spread again beyond the focal length, which is not preferable.

최근의 프리폼 대형화 경향에 따르면 프리폼의 크기가 커짐에 따라 버너와의 거리가 가까워질 수밖에 없으므로 노즐이 경사지게 설계된 것은 결코 바람직한 방향이라고 할 수 없다.According to the recent trend of increasing the size of the preform, as the size of the preform increases, the distance from the burner is inevitably closer, so that the nozzle is inclined to be designed in a preferable direction.

다른 형태의 버너로서 US 5,599,371에는 "할로겐화물이 없는 실리콘 함유성분을 산화시키기 위한 정밀버너 사용방법(Method of Using Precision Burners for Oxidizing Halide-Free Silicon-Containing Compounds)"가 개시되어있다. 이 특허에서는 첫번째 차단가스(shield gas)로 질소를 사용하고 있는데, 질소를 사용할 경우 앞서서 지적한 바와 같이 중심부 화염온도가 크게 떨어지기 때문에 버너에서 매우 높은 부분까지 입자가 형성되기 어렵다. 결과적으로, 상술한 기술에서는 입자의 크기가 작아져 탈수소화(Dehydration)도 어려울 뿐 아니라, 이는 소결시 불완전 소결이 발생하는 하나의 원인이 되어왔다. 또한 상술한 발명은 버너내부의 구조가 매우 복잡하여 설계가 어렵고 제조비용 및 유지보수 비용이 높다는 단점이 있었다.As another type of burner, US 5,599,371 discloses "Method of Using Precision Burners for Oxidizing Halide-Free Silicon-Containing Compounds". In this patent, nitrogen is used as the first shield gas, which, as pointed out earlier, causes the core flame temperature to drop significantly, making it difficult to form particles at very high levels in the burner. As a result, in the above-described technique, the particle size is small, so that dehydration is difficult, and this has been one cause of incomplete sintering during sintering. In addition, the above-described invention has a disadvantage in that the structure inside the burner is very complicated, so that the design is difficult and the manufacturing and maintenance costs are high.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 버너내부에 독특한 구조설계를 통하여 실리카 입자가 생성되도록 함으로써 도핑품질과 대량의 수트의 손실이 거의 없이 우수한 품질의 프리폼 제조할 수 있는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너를 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and by producing a silica particle through a unique structural design inside the burner, the silica particles can be produced in a preform of excellent quality with little loss of doping quality and a large number of soot It is an object to provide a burner for preparing fine powder for vapor deposition.

보다 자세히 설명하자면, 상술한 버너에서는 원료가스와 산소의 혼합이 최대한 원할하게 이루어져서 균일한 대량의 수트입자가 형성되도록 하고, 도펀트를 사용할 경우 화염전체구간에서 균일한 도핑농도를 얻을 수 있도록 하며, 유량이 많아지더라도 버너내부에서 온도저하로 인한 응축현상이 일어나지 않도록 한다. 또한, 상술한 버너에서는 불활성 기체로 인한 화염온도저하를 막기 위해 차단가스의 종류를 선정하고, 난류형성으로 인한 프리폼표면 불균일현상(Wart like defect 또는 Lizard skin)을 억제하고자 하며, 버너구조단순화를 도모하면서도 가스의 방출부에서 화염이 특정방향으로 치우치는 현상을 막도록 내부구조를 설계하여 단순하면서도 균일하게 가스가 분사되도록 함으로써 유리입자가 균일하게 형성되고 성장하여 프리폼에 부착하도록 하는 것이고 또한 화염의 분사는 수직방향으로 하여 초점을 만들지 않도록 하는 것이다.More specifically, in the burner described above, the mixing of source gas and oxygen is made as smooth as possible so that a uniform amount of soot particles are formed, and when a dopant is used, a uniform doping concentration can be obtained in the entire flame section. Even if this increases, the condensation caused by the temperature decrease inside the burner does not occur. In addition, in the burner described above, the type of the blocking gas is selected to prevent the flame temperature caused by the inert gas, the preform surface irregularities (Wart like defect or Lizard skin) due to the turbulence are formed, and the burner structure is simplified. At the same time, the internal structure is designed to prevent the flame from shifting in a specific direction so that the gas is sprayed simply and uniformly so that the glass particles are uniformly formed, grow, and adhere to the preform. Do not make the focus in the vertical direction.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings attached to this specification are illustrative of preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to

도 1은 본 발명에 따른 버너의 외관을 도시하는 사시도.1 is a perspective view showing the appearance of a burner according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 버너의 내부구조를 도시하는 단면도.2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the burner according to the present invention.

도 3은 도 1에 도시된 버너의 상부표면에 배열된 가스노즐을 도시하는 평면도.3 is a plan view showing a gas nozzle arranged on the upper surface of the burner shown in FIG.

도 4는 도 2에 도시된 버너의 변형예를 도시하는 도면.FIG. 4 is a diagram showing a modification of the burner shown in FIG. 2. FIG.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10..버너 12..버너 상부커버 20..유리원료가스 유입관10. Burner 12. Burner top cover 20. Glass raw material gas inlet pipe

22..산소가스 유입관 24..도핑물질 유입관 30..중앙챔버22. Oxygen gas inlet pipe 24. Doping material inlet pipe 30. Central chamber

32..중앙 노즐 34..나선형 유로 36..중앙챔버 가열장치32. Central nozzle 34. Spiral flow path 36. Central chamber heating device

40..제1 산소가스 유입관 42..제1 산소가스 노즐 44..제1 산소가스용 필터40. First oxygen gas inlet pipe 42. First oxygen gas nozzle 44. First oxygen gas filter

46,56,66..핀홀 50..제2 산소가스 유입관 52..제2 산소가스 노즐46,56,66..pinhole 50..second oxygen gas inlet pipe 52..second oxygen gas nozzle

54..제2 산소가스용 필터 60..수소가스 유입관 62..수소가스 노즐54. Second filter for oxygen gas 60. Hydrogen gas inlet pipe 62. Hydrogen gas nozzle

64..수소가스용 필터64. Hydrogen gas filter

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너는 원통형 몸체, 몸체의 중심에 형성되어 유리원료물질 및 산소의 혼합가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 중앙 챔버, 중앙 챔버를 소정 간격을 두고 둘러싸도록 설치되어 산소가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 제1 산소가스 공급경로, 제1 산소가스 공급경로를 소정 간격을 두고 둘러싸도록 설치되어 산소가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 제2 산소가스 공급경로, 및 제2 산소가스공급경로를 소정 간격을 두고 둘러싸도록 설치되어 수소가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 수소가스 공급경로를 포함한다.In order to achieve the above object, a burner for preparing fine powder for silica particle deposition according to the present invention has a cylindrical body, a central chamber which is formed at the center of the body and supplies a mixed gas of glass raw material and oxygen to the upper part of the body, It is installed to surround the central chamber at a predetermined interval, the first oxygen gas supply path for supplying the oxygen gas to the upper portion of the body, the oxygen gas is installed to surround the first oxygen gas supply path at a predetermined interval the upper portion of the body And a second oxygen gas supply path for supplying the gas, and a hydrogen gas supply path for supplying the hydrogen gas to the upper portion of the body by being installed to surround the second oxygen gas supply path at a predetermined interval.

바람직하게, 중앙 챔버 내에는 혼합가스의 혼합을 향상시키기 위한 나선형 유로가 형성된다.Preferably, a spiral flow passage is formed in the central chamber for improving the mixing of the mixed gas.

또한, 중앙 챔버에는 상기 혼합가스의 액화를 방지하기 위한 중앙챔버 가열장치가 설치될 수 있다.In addition, the central chamber may be provided with a central chamber heating device for preventing the liquefaction of the mixed gas.

또한, 중앙챔버 가열장치는 중앙 챔버의 주변에 설치된 히팅코일인 것이 바람직하다.In addition, the central chamber heating apparatus is preferably a heating coil installed around the central chamber.

바람직하게, 중앙 챔버는 유리원료가스 및 산소가스와 함께 도핑물질을 혼합하여 공급한다.Preferably, the central chamber supplies a mixture of the doping material together with the glass raw material gas and the oxygen gas.

이때, 제1 산소가스 공급경로로부터 공급되는 산소의 양은 상기 중앙 챔버로부터 공급되는 혼합가스와는 섞이지만 상기 몸체의 상부 표면에 수트가 부착되지 않을 정도로 유지되는 것이 바람직하다.At this time, the amount of oxygen supplied from the first oxygen gas supply path is preferably mixed with the mixed gas supplied from the central chamber but maintained so that the soot does not adhere to the upper surface of the body.

또한, 제2 산소가스 공급경로로부터 공급되는 산소의 양은 상기 몸체 위에 생성되는 화염의 온도를 일정하게 유지시키는 정도로 조절되는 것이 바람직하다.In addition, the amount of oxygen supplied from the second oxygen gas supply path is preferably controlled to maintain a constant temperature of the flame generated on the body.

상술한 버너에서, 제1 및 제2 산소가스 공급경로 및 수소가스 공급경로는 각각 독립된 챔버로 이루어지는 것이 또한 바람직하다.In the burner described above, it is also preferable that the first and second oxygen gas supply paths and the hydrogen gas supply paths each consist of independent chambers.

바람직하게, 제1 및 제2 산소가스 공급경로 및 수소가스 공급경로의 상단에는 다수의 미세 노즐이 형성되어 상기 미세 노즐을 통해 각 가스를 상기 몸체의 상부로 분사하게 된다.Preferably, a plurality of fine nozzles are formed at upper ends of the first and second oxygen gas supply paths and the hydrogen gas supply path to inject each gas to the upper portion of the body through the fine nozzles.

이때, 상기 미세 노즐은 중앙챔버용 노즐을 중심으로 동심원상으로 배치되는 것이 바람직하며, 제1 및 제2 산소가스 공급경로 및 수소가스 공급경로를 위한 미세 노즐은 각각 2열 이상으로 엇갈리게 배치되는 것이 또한 바람직하다.In this case, the fine nozzles are preferably arranged concentrically around the central chamber nozzle, and the fine nozzles for the first and second oxygen gas supply paths and the hydrogen gas supply path are alternately arranged in two or more rows, respectively. Also preferred.

또한, 미세 노즐은 상기 몸체 상부에 생성되는 화염이 방향성을 갖도록 상기 몸체의 내부까지 소정 방향으로 일정 길이만큼 연장된 핀홀로 연결될 수 있다.In addition, the fine nozzle may be connected to the pinhole extending by a predetermined length in a predetermined direction to the inside of the body so that the flame generated on the upper portion of the body has a direction.

또한, 제1 및 제2 산소가스 공급경로 및 수소가스 공급경로의 내부에는 분사압의 국부적인 집중을 방지하기 위한 필터가 설치될 수 있으며, 상기 필터는 다공성도 50~150μm의 실리카 글라스필터인 것이 바람직하게, 보다 바람직하게 상기 필터는 다공성도 100~120μm의 실리카 글라스필터이다.In addition, a filter may be installed inside the first and second oxygen gas supply paths and the hydrogen gas supply path to prevent local concentration of the injection pressure, and the filter may be a silica glass filter having a porosity of 50 to 150 μm. Preferably, the filter is a silica glass filter having a porosity of 100 ~ 120μm.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 원통형 몸체, 몸체의 중심에 배치되고 내부에 나선형 유로가 형성되어 유리원료물질 및 산소를 혼합하여 상기 몸체의 상부로 공급하는 중앙 챔버, 중앙 챔버를 소정 간격을 두고 둘러싸도록 설치되어 산소가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 제1 산소가스 공급경로, 제1 산소가스 공급경로를 소정 간격을 두고 둘러싸도록 설치되어 산소가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 제2 산소가스 공급경로, 및 제2 산소가스 공급경로를 소정 간격을 두고 둘러싸도록 설치되어 수소가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 수소가스 공급경로를 포함하고, 중앙 챔버, 제1 및 제2 산소가스 공급경로 및 수소가스 공급경로의 상단에는 각각 가스 분사를 위한 노즐이 형성되고, 상기 노즐은 상기 중앙챔버용 노즐을 중심으로 동심원상에 배치된다.According to another aspect of the present invention, a cylindrical body, a central chamber disposed in the center of the body and a spiral flow path is formed therein, at a predetermined interval between the central chamber, the central chamber for mixing the glass raw material and oxygen to supply to the upper portion of the body A second oxygen gas installed to surround the first oxygen gas supply path for supplying the oxygen gas to the upper part of the body and the first oxygen gas supply path at a predetermined interval to supply the oxygen gas to the upper part of the body A supply path, and a hydrogen gas supply path installed to surround the second oxygen gas supply path at predetermined intervals to supply hydrogen gas to the upper portion of the body, the central chamber, the first and second oxygen gas supply paths, and Nozzles for gas injection are respectively formed at the upper end of the hydrogen gas supply path, and the nozzles are formed in concentric circles around the central chamber nozzle. Is value.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명에 따른 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너의 구성을 보여주는 도면이다. 도면을 참조하면, 본 발명의 미분체 제조용 버너(10)는 대략적으로 원통형 몸체(11)를 구비하며, 원통형 몸체(11)는 후술되는 다층의 독립적인 챔버로 이루어진다. 또한, 몸체(11)의 상단에는 상부 커버(12)가 설치되는데, 상부 커버(12)는 각 독립챔버에 대해 독립적으로 설치될 수도 있으며, 또는 모든 독립챔버를 한꺼번에 덮는 단일체로 이루어질 수도 있다. 경우에 따라서 상부 커버(12)는 사용되지 않을 수도 있다.1 and 2 are views showing the configuration of a burner for preparing fine powder for silica particle deposition according to the present invention, respectively. Referring to the drawings, the burner 10 for producing fine powder of the present invention has a substantially cylindrical body 11, the cylindrical body 11 is composed of a multi-layer independent chamber to be described later. In addition, the upper cover 12 is installed on the upper end of the body 11, the upper cover 12 may be installed independently for each independent chamber, or may be made of a single body covering all the independent chambers at once. In some cases, the top cover 12 may not be used.

몸체(11)의 중심에는 유리원료물질과 산소가스를 공급하기 위한 중앙 챔버(30)가 배치된다. 중앙 챔버(30)는 몸체(11)의 중심부를 상하로 가로지르며, 그 하단에는 유리원료가스 및 산소가스를 유입하기 위한 유입관(20, 22)이 설치된다. 실리카 입자 증착과정에서 도핑물질을 공급하고자 하는 경우, 중앙 챔버(30)의 하단에는 도핑물질을 위한 유입관(24)이 추가로 설치될 수 있다.In the center of the body 11 is disposed a central chamber 30 for supplying the glass raw material and oxygen gas. The central chamber 30 traverses up and down the center of the body 11, and the inlet pipes 20 and 22 for introducing the glass raw material gas and the oxygen gas are installed at the lower end thereof. When the doping material is to be supplied in the silica particle deposition process, an inlet tube 24 for the doping material may be additionally installed at the lower end of the central chamber 30.

중앙 챔버(30)의 상단에는 중앙챔버용 노즐(32)이 형성된다. 이 노즐(32)은 중앙 챔버(30)를 통해 공급된 혼합가스를 원통형 몸체(11)의 상부로 분출하는 역할을 한다. 바람직하게, 중앙챔버용 노즐(32)은 원통형 몸체(11)의 상부표면에서 정중앙에 위치하게 된다.The central chamber nozzle 32 is formed at the upper end of the central chamber 30. The nozzle 32 serves to eject the mixed gas supplied through the central chamber 30 to the upper portion of the cylindrical body 11. Preferably, the central chamber nozzle 32 is located at the center of the top surface of the cylindrical body 11.

이때, 중앙 챔버(30) 내에는 내부로 유입된 유리원료가스 및 산소가스를 혼합시키기 위한 나선형 유로(34)를 형성할 수 있다. 나선형 유로(34)는 중앙 챔버(30)의 내벽에 나선형 돌출부를 형성하거나, 중앙 챔버(30) 내에 나선형 블레이드를 설치하는 등의 방식으로 제작 가능하다. 일반적으로 중앙 챔버(30)를 지나는 혼합가스는 자체적인 유동에 의해서 일정부분 혼합되기는 하지만, 자연적인 유동만으로는 유리원료가스와 산소가스의 균일한 혼합을 보장할 수 없다. 그러나, 상술한 바와 같이 중앙 챔버(30) 내에 나선형 유로(34)를 형성하게 되면, 유리원료가스 및 산소가스는 나선형 유로(34)를 지나면서 강한 회오리형 와류(Vortex)를 형성하게 되어 보다 효과적으로 혼합되며, 결국 노즐(32)을 통해 버너(10)의 상부로 분출될 때 항상 일정한 혼합비를 유지할 수 있게 된다. 이는 향후 광섬유용 프리폼을 제작할 때 균일한 증착효과를 달성하기 위한 중요한 요인이 된다.At this time, the spiral chamber 34 for mixing the glass raw material gas and oxygen gas introduced into the central chamber 30 may be formed. The spiral passage 34 may be manufactured by forming a spiral protrusion on the inner wall of the central chamber 30, or installing a spiral blade in the central chamber 30. In general, although the mixed gas passing through the central chamber 30 is partially mixed by its own flow, the natural flow alone does not guarantee uniform mixing of the glass raw material gas and the oxygen gas. However, when the spiral flow path 34 is formed in the central chamber 30 as described above, the glass raw material gas and the oxygen gas pass through the spiral flow path 34 to form a strong whirlpool vortex. When the mixture is mixed and eventually ejected to the top of the burner 10 through the nozzle 32, it is possible to maintain a constant mixing ratio at all times. This is an important factor for achieving a uniform deposition effect when manufacturing the preform for the optical fiber in the future.

중앙 챔버(30)에는 또한 중앙챔버용 가열장치(36)를 추가로 설치할 수 있다. 기체 상태로 중앙 챔버(30)에 유입된 유리원료가스는 중앙 챔버(30)를 지나는 동안 온도가 저하될 경우 액상으로 바뀔 수 있다. 액상으로 변한 유리원료는 이후 노즐(32)을 통해 분사될 때 방울형태(Droplet)로 분사될 수 있어 프리폼의 품질저하의 원인이 된다. 따라서, 중앙챔버용 가열장치(36)는 중앙 챔버(30) 내의 온도를 소정 온도 이상으로 유지시킴으로써 유리원료가 액화되는 것을 방지하게 된다. 특히, 중앙 챔버(30) 내료 유입되는 혼합가스는 유량이 많아질수록 온도가 저하되는 경향이 있으므로, 가열장치(36)는 혼합가스의 유량에 따라 가열온도를 달리하거나, 유량이 소정 기준 이상이 때에만 가열기능을 수행하도록 제어될 수 있다. 이러한 과정을 통해서 가열장치(36)는 유리원료의 액화를 방지하여 수트 발생효율이 저하되는 것을 방지함은 물론, 화염의 온도가 저하되는 것 또한 방지할 수 있게 된다.The central chamber 30 may also be provided with a central chamber heater 36. The glass raw material gas introduced into the central chamber 30 in a gaseous state may change into a liquid phase when the temperature decreases while passing through the central chamber 30. The glass raw material turned into a liquid phase may be sprayed in a drop form when it is sprayed through the nozzle 32, thereby causing deterioration of the quality of the preform. Therefore, the heating device 36 for the central chamber keeps the glass raw material from liquefying by maintaining the temperature in the central chamber 30 at a predetermined temperature or more. In particular, since the mixed gas introduced into the central chamber 30 has a tendency to decrease in temperature as the flow rate increases, the heating device 36 changes the heating temperature according to the flow rate of the mixed gas, or the flow rate is higher than a predetermined reference. Can only be controlled to perform the heating function. Through this process, the heating device 36 prevents the liquefaction of the glass raw material to prevent the soot generation efficiency from lowering, and also prevents the flame temperature from lowering.

중앙 챔버(30)의 주변에는 제1 산소가스 공급경로(40)가 배치된다. 제1 산소가스 공급경로(40)는 중앙 챔버(30)와는 독립된 챔버로 이루어지며, 하부 일측에 산소가스를 유입하기 위한 제1 산소가스 유입관(41)이 연결된다. 제1 산소가스 공급경로(40)의 상단에는 다수의 미세 노즐(42)이 설치되어 제1 산소가스 유입관(41)으로 유입된 산소가스를 버너(10)의 상부로 분출한다. 이때, 제1 산소가스 공급경로(40)를 통해 공급되는 산소가스는 중앙 챔버(30)에서 분출되는 혼합가스로 일부 공급되어 연소를 도와주며, 또한 혼합가스가 외부로 확산되어 수트가 버너(10)의 표면에 부착되는 것을 방지하는 역할을 한다. 즉, 제1 산소가스 공급경로(40)로부터 공급된 산소가스 중에서 보다 중앙쪽으로 근접한 산소가스는 중앙 챔버(30)에서 분사되는 산소(O2)의 산화반응에 참여하지만, 외주면쪽으로 근접한 산소가스는 외주면에서 발생하는 화염에 의해 조기산화됨으로써, 수트가 생성되어 버너의 표면에 증착되는 것을 미리 방지하는 것이다. 따라서, 제1 산소가스 유입관(41)으로 공급되는 산소가스의 양은 상술한 측면을 고려하여, 중앙 챔버(30)로부터 분출되는 혼합가스와 섞이면서도 생성된 수트가 버너(10) 표면에 부착하는 것을 방지하기에 충분한 양으로 결정되는 것이 바람직하다.The first oxygen gas supply path 40 is disposed around the central chamber 30. The first oxygen gas supply path 40 is composed of a chamber independent from the central chamber 30, and a first oxygen gas inlet pipe 41 for introducing oxygen gas is connected to one lower side thereof. A plurality of fine nozzles 42 are installed at the upper end of the first oxygen gas supply path 40 to eject oxygen gas introduced into the first oxygen gas inlet pipe 41 to the upper portion of the burner 10. At this time, the oxygen gas supplied through the first oxygen gas supply path 40 is partially supplied to the mixed gas ejected from the central chamber 30 to assist combustion, and the mixed gas is diffused to the outside so that the soot is burner 10. ) To prevent adhesion to the surface. That is, the oxygen gas closer to the center of the oxygen gas supplied from the first oxygen gas supply path 40 participates in the oxidation reaction of oxygen (O 2 ) injected from the central chamber 30, but the oxygen gas close to the outer circumferential surface is By oxidizing prematurely by the flame generated on the outer circumferential surface, the soot is generated and prevented from being deposited on the surface of the burner in advance. Accordingly, the amount of oxygen gas supplied to the first oxygen gas inlet pipe 41 is mixed with the mixed gas ejected from the central chamber 30 in consideration of the above-described aspects, and the generated soot adheres to the burner 10 surface. It is desirable to determine it in an amount sufficient to prevent it.

미세 노즐(42)은 버너(10)의 상부 표면에서 중앙챔버용 노즐(32) 주변에 원형으로 배치된다. 이 미세 노즐(42)은 중앙챔버용 노즐(32)보다 작은 직경을 가지며, 2열 이상의 원형으로 배치되고, 각 열의 미세 노즐(42)은 도 3에 도시된 것처럼 서로 엇갈리게 배열된다. 이러한 미세 노즐(42)의 구조는 중앙챔버용 노즐(32)에서 분사된 혼합가스 주위에 균일한 산소가스영역을 만들게 되며, 특히 미세 노즐(42)의 엇갈린 배열구조로 인해 분출된 산소가스의 균일성이 극대화된다.The fine nozzle 42 is disposed in a circle around the nozzle 32 for the central chamber at the upper surface of the burner 10. The fine nozzles 42 have a smaller diameter than the central chamber nozzles 32, are arranged in two or more circles, and the fine nozzles 42 in each row are alternately arranged as shown in FIG. The structure of the fine nozzle 42 makes a uniform oxygen gas region around the mixed gas injected from the nozzle 32 for the central chamber, and in particular, the uniformity of the ejected oxygen gas due to the staggered arrangement of the fine nozzles 42. The castle is maximized.

제1 산소가스 공급경로(40)에는 또한 미세 노즐(42)의 하부에 산소가스용 필터(44)가 설치된다. 일반적으로, 다층 챔버에서 분사되는 가스는 각 챔버에서 분사되는 압력으로 인하여 버너의 상부에서 비대칭적으로 치우친 형상을 보이게 된다. 이는 통상적으로 가스가 분사될 때 분출되기 전의 가스압과 분출된 이후의 가스압 사이의 압력차이가 커서 압력의 국부집중현상이 일어나기 때문이다. 그러나, 상술한 것처럼 미세 노즐(42)의 바로 밑에 필터(44)를 설치하게 되면, 필터(44)를 통과하는 동안 가스의 압력이 균일하게 분산되어 미세 노즐(42)을 통과하는 동안 국부적인 압력집중현상을 방지할 수 있게 된다.The first oxygen gas supply path 40 is further provided with an oxygen gas filter 44 under the fine nozzle 42. In general, the gas injected in the multi-layer chamber is asymmetrically biased at the top of the burner due to the pressure injected in each chamber. This is usually because when the gas is injected, the pressure difference between the gas pressure before being ejected and the gas pressure after being ejected is so large that local concentration of pressure occurs. However, if the filter 44 is installed just below the fine nozzle 42 as described above, the pressure of the gas is uniformly distributed during the passage of the filter 44 so that the local pressure during the passage of the fine nozzle 42 is achieved. This can prevent the phenomenon of concentration.

필터(44)로는 글라스필터(Glass filter)를 사용하는 것이 바람직하며, 글라스필터에는 자체 내에 미세 기공이 형성되어 있어 그 기공을 통해 필터링 기능을 수행하게 된다. 이때, 글라스필터(44)의 기공 크기(Pore size)는 가스의 분사압과매우 밀접한 관계를 가지는데, 기공 크기가 너무 작으면 가스의 흐름을 차단하게 되어 버너 내부의 압력을 필요 이상으로 상승시키게 되며, 기공 크기가 너무 크면 필터링 효과가 너무 줄어들게 된다. 따라서, 글라스필터(44)의 기공 크기는 대략 80~150μm인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 100~120μm 정도의 기공 크기를 갖는 것이 좋다.It is preferable to use a glass filter (Glass filter) as the filter 44, fine pores are formed in the glass filter itself to perform a filtering function through the pores. At this time, the pore size of the glass filter 44 has a close relationship with the injection pressure of the gas. If the pore size is too small, the flow of the gas is blocked to raise the pressure inside the burner more than necessary. If the pore size is too large, the filtering effect is reduced too much. Therefore, the pore size of the glass filter 44 is preferably about 80 ~ 150μm, more preferably about 100 ~ 120μm pore size.

미세 노즐(42)의 하부에는 또한 핀홀(Pin hole; 46)이 형성될 수 있다. 핀홀(46)은 버너(10)의 상부 표면으로부터 버너(10)의 내측으로 소정 길이만큼 연장되며, 각각의 미세 노즐(42)과 서로 연결된다. 필터(44)가 설치될 경우, 핀홀(46)은 필터(44)의 상부에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 핀홀(46)은 미세 노즐(42)을 통해 버너(10)의 상부로 분출되는 산소가스의 흐름을 유도해주며, 이를 위해서 핀홀(46)은 적절한 방향성을 가진다. 즉, 핀홀(46)의 방향을 설정해 줌으로써 미세 노즐(42)을 통과하는 산소가스는 일정한 방향성을 가지게 되는 것이다. 산소가스의 방향성은 원하는 화염의 형태, 증착강도, 화염온도 및 기타 조건에 의해서 정해진다. 핀홀(46)의 길이는 대략 1~10mm 정도인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2~6mm 정도의 길이를 가진다. 핀홀(46)은 너무 짧을 경우 기체흐름을 유도하는 특성이 저하되며, 너무 길 경우 자체의 압력이 상승하는 문제가 발생하게 된다.A pin hole 46 may also be formed below the fine nozzle 42. The pinhole 46 extends by a predetermined length from the upper surface of the burner 10 to the inside of the burner 10 and is connected to each of the fine nozzles 42. When the filter 44 is installed, the pinhole 46 is preferably disposed above the filter 44. The pinhole 46 induces a flow of oxygen gas ejected to the upper portion of the burner 10 through the fine nozzle 42, for which the pinhole 46 has an appropriate direction. That is, the oxygen gas passing through the fine nozzle 42 has a constant directionality by setting the direction of the pinhole 46. The direction of oxygen gas is determined by the type of flame desired, deposition intensity, flame temperature and other conditions. It is preferable that the length of the pinhole 46 is about 1-10 mm, More preferably, it has a length of about 2-6 mm. If the pinhole 46 is too short, the property of inducing gas flow is degraded, and if the pinhole 46 is too long, the pressure of the pinhole 46 rises.

제1 산소가스 공급경로(40)의 외부에는 제2 산소가스 공급경로(50)가 배치된다. 제2 산소가스 공급경로(50)는 중앙 챔버(30) 및 제1 산소가스 공급경로(40)와는 독립된 챔버로 이루어지며, 하부 일측에 산소가스를 유입하기 위한 제2 산소가스 유입관(51)이 연결된다. 제2 산소가스 공급경로(50)의 상단에는 상기 제1 산소가스 공급경로(40)와 유사하게 다수의 미세 노즐(52)이 설치되어 제2 산소가스 유입관(51)으로 유입된 산소가스를 버너(10)의 상부로 분출한다. 이때, 제2 산소가스 공급경로(50)를 통해 공급되는 산소가스는 중앙 챔버(30)에서 공급되는 유리원료물질의 산화제로서 반응할 수도 있으나, 실질적으로 화염을 만드는데 필요한 산소(Combustion supporting gas)를 공급하는 역할이 더 중요하다. 따라서, 제2 산소가스 유입관(51)을 통해 공급되는 산소가스의 양은 버너(10)에 의해 생성되는 화염의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 양으로 결정된다.The second oxygen gas supply path 50 is disposed outside the first oxygen gas supply path 40. The second oxygen gas supply path 50 is composed of a chamber independent from the central chamber 30 and the first oxygen gas supply path 40, and a second oxygen gas inlet pipe 51 for introducing oxygen gas to one side of the lower part. Is connected. Similarly to the first oxygen gas supply path 40, a plurality of fine nozzles 52 are installed at the upper end of the second oxygen gas supply path 50 to supply the oxygen gas introduced into the second oxygen gas inlet pipe 51. Blows off to the top of the burner (10). At this time, the oxygen gas supplied through the second oxygen gas supply path 50 may react as an oxidizing agent of the glass raw material supplied from the central chamber 30, but substantially does not contain oxygen (Combustion supporting gas) required to make a flame. The role of supply is more important. Therefore, the amount of oxygen gas supplied through the second oxygen gas inlet pipe 51 is determined to be an amount capable of keeping the temperature of the flame generated by the burner 10 constant.

미세 노즐(52)은 버너(10)의 상부 표면에서 제1 산소가스 공급경로용 미세 노즐(42) 주변에 원형으로 배치된다. 이 미세 노즐(52)은 상술한 제1 산소가스 공급경로용 미세노즐(42)과 마찬가지로 중앙챔버용 노즐(32)보다 작은 직경을 가지며, 2열 이상의 원형으로 배치되고, 각 열의 미세 노즐(52)은 도 3에 도시된 것처럼 서로 엇갈리게 배열된다. 이러한 미세 노즐(52)의 구조는 제1 산소가스 공급용 미세노즐(42)에서 분사된 산소가스 주위에 추가적인 균일한 산소가스영역을 만들게 된다. 또한, 미세 노즐(52)의 엇갈린 배열구조는 분출되는 산소가스를 균일하게 하기 위함이다.The fine nozzle 52 is circularly disposed around the fine nozzle 42 for the first oxygen gas supply path on the upper surface of the burner 10. The fine nozzle 52 has a diameter smaller than that of the central chamber nozzle 32, similarly to the above-described fine nozzle 42 for oxygen gas supply path, is arranged in two or more rows, and the fine nozzles 52 in each row. ) Are staggered from each other as shown in FIG. 3. The structure of the fine nozzle 52 makes an additional uniform oxygen gas region around the oxygen gas injected from the first oxygen gas supply fine nozzle 42. In addition, the staggered arrangement of the fine nozzles 52 is for making the oxygen gas ejected uniform.

제2 산소가스 공급경로(50)에는 또한 제1 산소가스 공급경로(40)와 마찬가지로 미세 노즐(52)의 하부에 산소가스용 필터(54)가 설치된다. 미세 노즐(52)의 바로 밑에 설치된 필터(54)는 필터(54)를 통과하는 가스의 압력을 균일하게 분산시켜 가스가 미세 노즐(52)을 통과하는 동안 국부적으로 압력이 집중되는 것을 방지할수 있게 된다.In the second oxygen gas supply path 50, an oxygen gas filter 54 is provided below the fine nozzle 52, similarly to the first oxygen gas supply path 40. The filter 54 installed directly under the fine nozzle 52 uniformly distributes the pressure of the gas passing through the filter 54 to prevent local pressure from being concentrated while the gas passes through the fine nozzle 52. do.

필터(54)로는 글라스필터(Glass filter)를 사용하는 것이 바람직하며, 글라스필터(54)의 기공 크기는 제1 산소가스 공급경로용 필터(44)와 마찬가지로 대략 80~150μm인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 100~120μm 정도의 기공 크기를 갖는다.It is preferable to use a glass filter (Glass filter) as the filter 54, the pore size of the glass filter 54 is preferably about 80 ~ 150μm, similar to the filter 44 for the first oxygen gas supply path, more Preferably it has a pore size of about 100 ~ 120μm.

미세 노즐(52)의 하부에는 또한 핀홀(Pin hole; 56)이 형성될 수 있다. 핀홀(56)은 제1 산소가스 공급경로용 핀홀(46)과 마찬가지로 버너(10)의 상부 표면으로부터 버너(10)의 내측으로 소정 길이만큼 연장되며, 각각의 미세 노즐(52)과 서로 연결된다. 필터(54)가 설치될 경우, 핀홀(56)은 필터(54)의 상부에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 핀홀(56)은 미세 노즐(52)을 통해 버너(10)의 상부로 분출되는 산소가스의 흐름을 유도해준다. 이를 위해서 핀홀(56)은 적절한 방향성을 가지며, 그로써 미세 노즐(52)을 통과하는 산소가스는 일정한 방향성을 가지게 된다. 산소가스의 방향성은 원하는 화염의 형태, 증착강도, 화염온도 및 기타 조건에 의해서 정해진다. 핀홀(56)의 길이는 대략 1~10mm 정도인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2~6mm 정도의 길이를 가진다.A pin hole 56 may also be formed below the fine nozzle 52. The pinhole 56 extends by a predetermined length from the upper surface of the burner 10 to the inside of the burner 10 like the pinhole 46 for the first oxygen gas supply path, and is connected to each of the fine nozzles 52. . When the filter 54 is installed, the pinhole 56 is preferably disposed above the filter 54. The pinhole 56 induces a flow of oxygen gas ejected to the upper portion of the burner 10 through the fine nozzle 52. To this end, the pinhole 56 has an appropriate directionality, whereby the oxygen gas passing through the fine nozzle 52 has a constant directionality. The direction of oxygen gas is determined by the type of flame desired, deposition intensity, flame temperature and other conditions. It is preferable that the length of the pinhole 56 is about 1-10 mm, More preferably, it has a length of about 2-6 mm.

제2 산소가스 공급경로(50)의 외부에는 수소가스 공급경로(60)가 배치된다. 수소가스 공급경로(60)는 중앙 챔버(30), 제1 및 제2 산소가스 공급경로(40, 50)와는 독립된 챔버로 이루어지며, 하부 일측에 수소가스와 같은 가연성 가스(Combustible gas)를 유입하기 위한 수소가스 유입관(61)이 연결된다. 수소가스 공급경로(60)의 상단에는 상기 제1 및 제2 산소가스 공급경로(40, 50)와 유사하게 다수의 미세 노즐(62)이 설치되어 수소가스 유입관(61)으로 유입된 수소가스를 버너(10)의 상부로 분출한다. 이때, 수소가스 공급경로(60)를 통해 공급되는 수소가스는 반응에 필요한 열량을 공급하기 위한 것으로서, 제2 산소가스 공급경로(50)에고 공급된 산소가스와 함께 반응에 충분한 온도를 갖는 화염을 제공하게 된다.The hydrogen gas supply path 60 is disposed outside the second oxygen gas supply path 50. The hydrogen gas supply path 60 is composed of a chamber independent from the central chamber 30 and the first and second oxygen gas supply paths 40 and 50, and introduces a combustible gas such as hydrogen gas into one lower side. Hydrogen gas inlet pipe 61 is connected to. Hydrogen gas flowed into the hydrogen gas inlet pipe 61 by installing a plurality of fine nozzles 62 at the upper end of the hydrogen gas supply path 60 similarly to the first and second oxygen gas supply paths 40 and 50. To the top of the burner (10). At this time, the hydrogen gas supplied through the hydrogen gas supply path 60 is for supplying heat required for the reaction, and has a flame having a temperature sufficient for the reaction with the oxygen gas supplied to the second oxygen gas supply path 50. Will be provided.

미세 노즐(62)은 버너(10)의 상부 표면에서 제2 산소가스 공급경로용 미세 노즐(52) 주변에 원형으로 배치된다. 이 미세 노즐(62)은 상술한 제1 및 제2 산소가스 공급경로용 미세노즐(42, 52)과 마찬가지로 중앙챔버용 노즐(32)보다 작은 직경을 가지며, 2열 이상의 원형으로 배치되고, 각 열의 미세 노즐(62)은 도 3에 도시된 것처럼 서로 엇갈리게 배열된다. 이러한 미세 노즐(62)의 구조는 제2 산소가스 공급용 미세노즐(52)의 주위에 균일한 수소가스영역을 만들게 된다. 또한, 미세 노즐(62)의 엇갈린 배열구조는 분출되는 수소가스를 균일하게 하기 위함이다.The fine nozzle 62 is circularly disposed around the fine nozzle 52 for the second oxygen gas supply path on the upper surface of the burner 10. The fine nozzles 62 have a diameter smaller than that of the central chamber nozzles 32, similarly to the above-described fine nozzles 42 and 52 for the first and second oxygen gas supply paths, and are arranged in two or more rows and are circular. The fine nozzles 62 in rows are staggered from one another as shown in FIG. 3. The structure of the fine nozzle 62 makes a uniform hydrogen gas region around the second nozzle for supplying oxygen gas. The staggered arrangement of the fine nozzles 62 is for making the hydrogen gas ejected uniform.

수소가스 공급경로(60)에는 또한 제1 및 제2 산소가스 공급경로(40, 50)와 마찬가지로 미세 노즐(62)의 하부에 수소가스용 필터(64)가 설치된다. 미세 노즐(62)의 바로 밑에 설치된 필터(64)는 필터(64)를 통과하는 가스의 압력을 균일하게 분산시켜 가스가 미세 노즐(62)을 통과하는 동안 국부적으로 압력이 집중되는 것을 방지할 수 있게 된다.The hydrogen gas supply path 60 is further provided with a hydrogen gas filter 64 under the fine nozzle 62 similarly to the first and second oxygen gas supply paths 40 and 50. The filter 64 installed directly under the fine nozzle 62 can uniformly distribute the pressure of the gas passing through the filter 64 to prevent local pressure from being concentrated while the gas passes through the fine nozzle 62. Will be.

필터(64)로는 글라스필터(Glass filter)를 사용하는 것이 바람직하며, 글라스필터(64)의 기공 크기는 제1 및 제2 산소가스 공급경로용 필터(44, 54)와 마찬가지로 대략 80~150μm인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 100~120μm 정도의 기공 크기를 갖는다.It is preferable to use a glass filter (Glass filter) as the filter 64, the pore size of the glass filter 64 is about 80 ~ 150μm, similar to the first and second oxygen gas supply path filter (44, 54) It is preferred, and more preferably has a pore size of about 100 ~ 120μm.

미세 노즐(62)의 하부에는 또한 핀홀(Pin hole; 66)이 형성될 수 있다. 핀홀(66)은 제1 및 제2 산소가스 공급경로용 핀홀(46, 56)과 마찬가지로 버너(10)의 상부 표면으로부터 버너(10)의 내측으로 소정 길이만큼 연장되며, 각각의 미세 노즐(62)과 서로 연결된다. 필터(64)가 설치될 경우, 핀홀(66)은 필터(64)의 상부에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 핀홀(66)은 미세 노즐(62)을 통해 버너(10)의 상부로 분출되는 수소가스의 흐름을 유도해준다. 이를 위해서 핀홀(66)은 적절한 방향성을 가지며, 그로써 미세 노즐(62)을 통과하는 수소가스는 일정한 방향성을 가지게 된다. 수소가스의 방향성은 원하는 화염의 형태, 증착강도, 화염온도 및 기타 조건에 의해서 정해진다. 핀홀(66)의 길이는 대략 1~10mm 정도인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2~6mm 정도의 길이를 가진다.A pin hole 66 may also be formed below the fine nozzle 62. The pinhole 66 extends by a predetermined length from the upper surface of the burner 10 to the inside of the burner 10, similarly to the pinholes 46 and 56 for the first and second oxygen gas supply paths, respectively. ) Are connected to each other. When the filter 64 is installed, the pinhole 66 is preferably disposed above the filter 64. The pinhole 66 induces a flow of hydrogen gas ejected to the upper portion of the burner 10 through the fine nozzle 62. To this end, the pinhole 66 has an appropriate directionality, whereby the hydrogen gas passing through the fine nozzle 62 has a constant directionality. The direction of hydrogen gas is determined by the type of flame desired, deposition intensity, flame temperature and other conditions. It is preferable that the length of the pinhole 66 is about 1-10 mm, More preferably, it has a length of about 2-6 mm.

도 3은 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 버너(10)에서 각 노즐(32, 42, 52, 62)의 배열구조를 도시하고 있다. 도 3에 도시된 것처럼, 버너(10)의 몸체 상면에서 각 공급경로(40, 50, 60)의 미세 노즐(42, 52, 62)은 중앙챔버용 노즐(32)을 중심으로 동심원상에 배치되는 것을 알 수 있다. 이러한 노즐(32, 42, 52, 62)들은 서로 일정 간격으로 떨어져 배치되어 서로 독립적으로 가스를 분사하면서도 상호보완적인 기능을 수행한다. 또한, 본 발명의 버너(10)에서 공급되는 가스 순서는 실리카 입자의 전환효율 및 버너 표면에의 증착을 고려할 때 매우 중요하며, 특히 중심 챔버(30)와 인접한 제1 산소가스 공급경로(40)에서 공급되는 산소가스는 중심 챔버(30)에서 공급된 혼합가스에서 산소가 부족할 경우 이를 보충하는 역할과 함께 화염의 온도를 유지하는 역할 및 실리카 입자의 버너 표면증착을 방지하기 위한 차단기능을 동시에 수행하게 된다. 따라서, 이와 같이 산소가스를 차단가스로 사용함으로써 화염온도가 저하되는 것을 억제할 수 있을 뿐 아니라 버너에 수트가 부착되어 성장하는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 제2 산소가스 공급경로(50)에서 공급되는 산소가스는 주로 화염의 온도를 유지하는데 사용되며, 수소가스 공급경로(60)는 화염을 발생하여 산화 및 가수분해반응을 일으킬 수 있는 조건을 제공하는데 사용된다. 또한, 각 공급경로의 미세 노즐(42, 52, 62)들은 각각 2열 이상으로 서로 엇갈리게 배치됨으로서, 동일한 원주에서 분사되는 가스를 균일하게 유지할 수 있으며, 2열 이상의 미세 노즐(42, 52, 62)은 각 공급경로(40, 50, 60)를 통한 가스들이 동시에 하나 이상의 역할을 수행할 수 있게 도와준다.FIG. 3 shows the arrangement of the nozzles 32, 42, 52, 62 in the burner 10 of the present invention configured as described above. As shown in FIG. 3, the fine nozzles 42, 52, and 62 of the respective supply paths 40, 50, and 60 on the upper surface of the body of the burner 10 are disposed concentrically about the nozzle 32 for the central chamber. It can be seen that. The nozzles 32, 42, 52, and 62 are spaced apart from each other at regular intervals to inject gases independently from each other, but perform complementary functions. In addition, the gas order supplied from the burner 10 of the present invention is very important in consideration of the conversion efficiency of the silica particles and the deposition on the burner surface, and particularly, the first oxygen gas supply path 40 adjacent to the central chamber 30. Oxygen gas is supplied from the oxygen gas from the mixed gas supplied from the central chamber 30 to supplement the role of maintaining the temperature of the flame and at the same time performs a blocking function to prevent the deposition of the burner surface of the silica particles Done. Therefore, by using the oxygen gas as the blocking gas in this way, not only can the flame temperature be lowered, but also the soot is attached to the burner to prevent growth. In addition, the oxygen gas supplied from the second oxygen gas supply path 50 is mainly used to maintain the temperature of the flame, and the hydrogen gas supply path 60 generates a flame to generate a condition that may cause oxidation and hydrolysis reactions. Used to provide In addition, the fine nozzles 42, 52, and 62 of each supply path are alternately arranged in two or more rows, respectively, so that the gas injected from the same circumference can be uniformly maintained. ) Helps gases through each of the supply paths 40, 50, and 60 simultaneously play more than one role.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

예를 들어, 상술한 본 발명의 미분체 제조용 버너에서 산소를 공급하는 동일한 역할을 수행하는 제1 산소가스 유입관(40)과 제2 산소가스 유입관(50)을 하나의 경로로 통합할 수 있다. 이러한 변형된 구성은 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 변형예는 도 1 내지 도 3에 도시된 버너와 동일하지만, 다만 버너 내부에서 제1 산소가스 노즐(42) 및 제2 산소가스 노즐(52)로 산소가스를 공급하는 산소가스 유입관(100)이 하나의 경로로 이루어져 있다는 점에서 차이가 있다. 본 변형예는 비록 산소가스를 공급하는 경로에서는 차이가 있으나, 실질적으로 각 노즐(32, 42,52, 62)의 배치가 도 1에 도시된 것과 동일하다. 따라서, 본 변형예는 도 1 내지 도 3에 도시된 버너와 실질적으로 동일한 기능을 수행하며, 실질적으로 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다.For example, the first oxygen gas inlet tube 40 and the second oxygen gas inlet tube 50 which perform the same role of supplying oxygen in the above-described fine powder burner of the present invention may be integrated into one path. have. This modified configuration is shown in FIG. 4 is the same as the burner shown in FIGS. 1 to 3, but only an oxygen gas that supplies oxygen gas to the first oxygen gas nozzle 42 and the second oxygen gas nozzle 52 inside the burner. There is a difference in that the inlet pipe 100 consists of one path. Although this variant differs in the path for supplying the oxygen gas, the arrangement of each nozzle 32, 42, 52, 62 is substantially the same as that shown in FIG. Therefore, the present modified example performs substantially the same function as the burners shown in FIGS. 1 to 3, and substantially the same effect can be obtained.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너는 원료가스의 유량을 증가시키더라도 중심 챔버 내에서 기상혼합이 먼저 이루어지기 때문에 화염에서 수트(soot)로의 전환효율이 매우 높으며, 도핑물질(Dopant)을 사용하는 경우에는 분사된 수트입자에 도핑물질을 균일하게 분포시킬 수 있다는 장점이 있다.The fine powder burner for depositing silica particles according to the present invention as described above has a very high conversion efficiency from flame to soot because gas phase mixing is performed first in the central chamber even if the flow rate of the source gas is increased. In case of using a dopant, the dopant may be uniformly distributed in the sprayed soot particles.

또한, 중심 챔버에는 가열장치를 함께 설치하기 때문에 중심 챔버 내의 온도를 일정하게 유지할 수 있으며, 원료가스의 유량이 많아지더라도 내부온도가 낮아져 원료가스가 액화되는 일이 발생하지 않으며, 따라서 원료가스의 액화에 따른 노즐오염도 발생하지 않는다.In addition, since the heating device is installed in the central chamber together, the temperature in the central chamber can be kept constant, and even if the flow rate of the raw material gas increases, the internal temperature decreases so that the raw material gas does not liquefy. No nozzle contamination due to liquefaction occurs.

또한, 각 공급경로에 설치된 필터는 버너의 전체적인 구조를 단순화시키는데 일조하면서도 가스압의 부분집중을 억제하기 때문에, 버너 노즐에서 균일한 가스흐름을 얻을 수 있으며, 이는 가스의 유량을 증가시킬 때 특히 효율적이다. 이러한 균일한 가스분사는 입자의 비행궤적에도 영향을 미치기 때문에 프리폼의 균일화를 얻을 수 있다는 장점도 있다.In addition, a filter installed in each supply path helps to simplify the overall structure of the burner while suppressing partial concentration of gas pressure, so that a uniform gas flow can be obtained at the burner nozzle, which is particularly effective when increasing the flow rate of the gas. . The uniform gas injection also affects the flight trajectory of the particles, and thus has the advantage of obtaining uniformity of the preform.

또한, 본 발명의 버너는 독립된 챔버로부터 혼합가스, 산소가스, 산소가스, 수소가스의 순서로 가스를 공급함으로서, 각 챔버로부터의 가스가 서로 상호보완적인 기능을 수행함으로서 실리카 입자의 증착효율 향상은 물론 종래에 제기되어 왔던 다양한 문제점을 극복하게 되었다. 특히, 중앙 챔버와 인접한 제1 산소가스 공급경로에서 분출된 산소가스는 혼합가스의 산화를 돕는 동시에 차단가스의 역할을 함께 수행하여 화염온도저하를 막고 수트가 버너에 부착하는 것을 방지하며, 그 외부에 배치된 제2 산소가스 공급경로에서 분출된 산소가스는 화염의 온도를 일정하게 유지하는 역할을 수행하고, 수소가스는 또한 화염을 형성시켜 산화 및 가수분해반응을 일으킬 수 있는 조건을 제공하게 됨으로서, 각각의 가스가 서로 연계되어 실리카 입자의 증착효율을 높이게 된다.In addition, the burner of the present invention supplies gas in the order of mixed gas, oxygen gas, oxygen gas, and hydrogen gas from an independent chamber, so that the gases from each chamber perform complementary functions with each other, thereby improving deposition efficiency of silica particles. Of course, various problems that have been raised conventionally have been overcome. In particular, the oxygen gas ejected from the first oxygen gas supply path adjacent to the central chamber assists in the oxidation of the mixed gas and simultaneously serves as a blocking gas to prevent flame temperature drop and to prevent the soot from adhering to the burner. Oxygen gas ejected from the second oxygen gas supply path disposed in the serves to maintain a constant temperature of the flame, hydrogen gas also provides a condition that can form a flame to cause oxidation and hydrolysis reaction Each gas is linked to each other to increase the deposition efficiency of the silica particles.

또한, 산소가스 및 수소가스 분출에는 각각 2열 이상으로 배열된 미세 노즐이 사용됨으로써, 균일한 가스농도를 제공함은 물론 각각의 가스가 보다 효과적으로 자신의 역할을 수행할 수 있게 된다.In addition, since the fine nozzles arranged in two or more rows are used for the oxygen gas and the hydrogen gas ejection, it is possible not only to provide a uniform gas concentration but also to perform each role more effectively.

Claims (25)

원통형 몸체(11);Cylindrical body 11; 상기 몸체의 중심에 형성되어 유리원료물질 및 산소의 혼합가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 중앙 챔버(30);A central chamber 30 formed at the center of the body to supply a mixed gas of glass raw material and oxygen to the upper portion of the body; 상기 중앙 챔버를 소정 간격을 두고 둘러싸도록 설치되어 산소가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 제1 산소가스 공급경로(40);A first oxygen gas supply path 40 installed to surround the central chamber at predetermined intervals to supply oxygen gas to an upper portion of the body; 상기 제1 산소가스 공급경로를 소정 간격을 두고 둘러싸도록 설치되어 산소가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 제2 산소가스 공급경로(50); 및A second oxygen gas supply path 50 installed to surround the first oxygen gas supply path at predetermined intervals to supply oxygen gas to an upper portion of the body; And 상기 제2 산소가스 공급경로를 소정 간격을 두고 둘러싸도록 설치되어 수소가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 수소가스 공급경로(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.And a hydrogen gas supply path (60) installed to surround the second oxygen gas supply path at a predetermined interval to supply hydrogen gas to an upper portion of the body. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 중앙 챔버(30)는 내부에 혼합가스의 혼합을 향상시키기 위한 나선형 유로(34)가 형성된 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The central chamber (30) is burner for producing fine powder for the deposition of silica particles, characterized in that the spiral channel 34 is formed to improve the mixing of the mixed gas therein. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 중앙 챔버(30)에는 상기 혼합가스의 액화를 방지하기 위해 상기 중앙챔버(30)를 가열하는 수단(36)이 설치되는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.Burner for fine powder deposition for silica particles, characterized in that the central chamber (30) is provided with a means (36) for heating the central chamber (30) to prevent the liquefaction of the mixed gas. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 중앙챔버 가열수단(36)은 상기 중앙 챔버(30)의 주변에 설치된 히팅코일인 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The central chamber heating means (36) is a fine powder burner for silica particle deposition, characterized in that the heating coil is installed around the central chamber (30). 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 중앙 챔버(30)는 유리원료가스 및 산소가스와 함께 도핑물질을 혼합하여 공급하는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The central chamber 30 is a fine powder burner for depositing silica particles, characterized in that for supplying a mixture of the doping material with a glass raw material gas and oxygen gas. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 산소가스 공급경로(40)로부터 공급되는 산소의 양은 상기 중앙 챔버(30)로부터 공급되는 혼합가스와는 섞이지만 상기 몸체(11)의 상부 표면에 수트가 부착되지 않을 정도로 유지되는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The amount of oxygen supplied from the first oxygen gas supply path 40 is mixed with the mixed gas supplied from the central chamber 30, but maintained so that a soot does not adhere to the upper surface of the body 11. Burner for preparing fine powder for silica particle deposition. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 산소가스 공급경로(50)로부터 공급되는 산소의 양은 상기 몸체(11) 위에 생성되는 화염의 온도를 일정하게 유지시키는 정도로 조절되는 것을 특징으로하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The amount of oxygen supplied from the second oxygen gas supply path (50) is controlled to maintain the temperature of the flame generated on the body (11) to a fine powder burner for the deposition of silica particles. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 7, 상기 제1 및 제2 산소가스 공급경로(40, 50) 및 상기 수소가스 공급경로(60)는 각각 독립된 챔버로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The first and second oxygen gas supply path (40, 50) and the hydrogen gas supply path (60) is a burner for producing fine powder for silica particle deposition, characterized in that each consisting of a separate chamber. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제1 및 제2 산소가스 공급경로(40, 50) 및 상기 수소가스 공급경로(60)의 상단에는 다수의 미세 노즐(42, 52, 62)이 형성되어 상기 미세 노즐을 통해 각 가스를 상기 몸체(11)의 상부로 분사하는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.A plurality of fine nozzles 42, 52, and 62 are formed at an upper end of the first and second oxygen gas supply paths 40 and 50 and the hydrogen gas supply path 60, respectively. Burner for preparing fine powder for silica particle deposition, characterized in that the injection to the top of the body (11). 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 미세 노즐(42, 52, 62)은 중앙챔버용 노즐(32)을 중심으로 동심원상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The fine nozzle (42, 52, 62) is a fine powder burner for the deposition of silica particles, characterized in that arranged in a concentric circle around the center chamber nozzle (32). 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제1 및 제2 산소가스 공급경로(40, 50) 및 상기 수소가스 공급경로(60)를 위한 미세 노즐(42, 52, 62)은 각각 2열 이상으로 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.Silica particles, characterized in that the fine nozzles 42, 52, 62 for the first and second oxygen gas supply paths 40, 50 and the hydrogen gas supply path 60 are alternately arranged in two or more rows. Burner for preparing fine powder for evaporation. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 미세 노즐(42, 52, 62)은 상기 몸체(11) 상부에 생성되는 화염이 방향성을 갖도록 상기 몸체(11)의 내부까지 소정 방향으로 일정 길이만큼 연장된 핀홀(46, 56, 66)로 연결되는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The fine nozzles 42, 52, and 62 are pinholes 46, 56, and 66 extending by a predetermined length in a predetermined direction to the inside of the body 11 such that the flame generated on the body 11 has a directionality. Burner for preparing fine powder for silica particle deposition, characterized in that connected. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제1 및 제2 산소가스 공급경로(40, 50) 및 상기 수소가스 공급경로(60)의 내부에는 분사압의 국부적인 집중을 방지하기 위한 필터(44, 54, 64)가 설치되는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.Filters 44, 54, and 64 are installed in the first and second oxygen gas supply paths 40 and 50 and the hydrogen gas supply path 60 to prevent local concentration of injection pressure. Burner for preparing fine powder for silica particle deposition. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 필터(44, 54, 64)는 다공성도 50~150μm의 실리카 글라스필터인 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The filter (44, 54, 64) is a fine powder burner for silica particle deposition, characterized in that the silica glass filter having a porosity of 50 ~ 150μm. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 필터(44, 54, 64)는 다공성도 100~120μm의 실리카 글라스필터인 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The filter (44, 54, 64) is a fine powder burner for silica particle deposition, characterized in that the silica glass filter having a porosity of 100 ~ 120μm. 원통형 몸체(11);Cylindrical body 11; 상기 몸체의 중심에 배치되고 내부에 나선형 유로(34)가 형성되어 유리원료물질 및 산소를 혼합하여 상기 몸체의 상부로 공급하는 중앙 챔버(30);A central chamber (30) disposed at the center of the body and having a spiral flow path (34) formed therein to mix glass raw material and oxygen and to supply the upper portion of the body; 상기 중앙 챔버를 소정 간격을 두고 둘러싸도록 설치되어 산소가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 제1 산소가스 공급경로(40);A first oxygen gas supply path 40 installed to surround the central chamber at predetermined intervals to supply oxygen gas to an upper portion of the body; 상기 제1 산소가스 공급경로를 소정 간격을 두고 둘러싸도록 설치되어 산소가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 제2 산소가스 공급경로(50); 및A second oxygen gas supply path 50 installed to surround the first oxygen gas supply path at predetermined intervals to supply oxygen gas to an upper portion of the body; And 상기 제2 산소가스 공급경로를 소정 간격을 두고 둘러싸도록 설치되어 수소가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 수소가스 공급경로(60)를 포함하고,A hydrogen gas supply path 60 installed to surround the second oxygen gas supply path at a predetermined interval to supply hydrogen gas to an upper portion of the body, 상기 중앙 챔버(30), 상기 제1 및 제2 산소가스 공급경로(40, 50) 및 상기 수소가스 공급경로(60)의 상단에는 각각 가스 분사를 위한 노즐(32, 42, 52, 62)이 형성되고,Nozzles 32, 42, 52, and 62 for gas injection are respectively disposed on the upper ends of the central chamber 30, the first and second oxygen gas supply paths 40 and 50, and the hydrogen gas supply path 60. Formed, 상기 노즐은 상기 중앙챔버용 노즐(32)을 중심으로 동심원상에 배치되는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The nozzle is a fine powder burner for depositing silica particles, characterized in that arranged in a concentric circle around the nozzle for the central chamber (32). 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 제1 및 제2 산소가스 공급경로(40, 50) 및 상기 수소가스 공급경로(60)를 위한 노즐(42, 52, 62)은 각각 2열 이상으로 배치되며, 각 경로를 위한 2열 이상의 노즐(42, 52, 62)들은 서로 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The nozzles 42, 52, and 62 for the first and second oxygen gas supply paths 40 and 50 and the hydrogen gas supply path 60 are disposed in two or more rows, respectively, and two or more rows for each path. Burner for preparing fine powder for silica particle deposition, characterized in that the nozzles (42, 52, 62) are alternately arranged. 제 17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 노즐(42, 52, 62)의 하부에는 분사압의 국부적인 집중을 방지하기 위한 필터(44, 54, 64)가 설치되는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.A burner for preparing fine powder for silica particle deposition, characterized in that a filter (44, 54, 64) is installed below the nozzle (42, 52, 62) to prevent local concentration of the injection pressure. 제 18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 필터(44, 54, 64)는 다공성도 50~150μm의 실리카 글라스필터인 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The filter (44, 54, 64) is a fine powder burner for silica particle deposition, characterized in that the silica glass filter having a porosity of 50 ~ 150μm. 제 18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 필터(44, 54, 64)는 다공성도 100~120μm의 실리카 글라스필터인 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The filter (44, 54, 64) is a fine powder burner for silica particle deposition, characterized in that the silica glass filter having a porosity of 100 ~ 120μm. 원통형 몸체(11);Cylindrical body 11; 상기 몸체의 중심에 형성되어 유리원료물질 및 산소의 혼합가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 중앙 챔버(30);A central chamber 30 formed at the center of the body to supply a mixed gas of glass raw material and oxygen to the upper portion of the body; 상기 중앙 챔버를 소정 간격을 두고 둘러싸도록 설치되어 산소가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 산소가스 공급경로(100); 및An oxygen gas supply path 100 installed to surround the central chamber at predetermined intervals and supply oxygen gas to an upper portion of the body; And 상기 산소가스 공급경로를 소정 간격을 두고 둘러싸도록 설치되어 수소가스를 상기 몸체의 상부로 공급하는 수소가스 공급경로(60)를 포함하고,It is installed so as to surround the oxygen gas supply path at a predetermined interval and includes a hydrogen gas supply path 60 for supplying hydrogen gas to the upper portion of the body, 상기 중앙 챔버(30)의 상단에는 상기 혼합가스의 분사를 위한 중앙 노즐(32)이 형성되고,The central nozzle 32 for the injection of the mixed gas is formed at the upper end of the central chamber 30, 상기 산소가스 공급경로(100)의 상단에는 산소가스의 분사를 위한 제1 산소가스 노즐(42) 및 제2 산소가스 노즐(52)이 형성되고,The first oxygen gas nozzle 42 and the second oxygen gas nozzle 52 for the injection of oxygen gas is formed on the upper end of the oxygen gas supply path 100, 상기 제1 산소가스 노즐은 상기 중앙노즐의 주변에 상기 중앙노즐을 중심으로 동심원상으로 배치되고, 상기 제2 산소가스 노즐은 상기 제1 산소가스 노즐의 주변에 상기 중앙노즐을 중심으로 동심원상으로 배치되며,The first oxygen gas nozzle is arranged concentrically around the center nozzle around the central nozzle, and the second oxygen gas nozzle is concentrically around the central nozzle around the first oxygen gas nozzle. Will be placed, 상기 수소가스 공급경로(60)의 상단에는 수소가스의 분사를 위한 수소가스 노즐(62)이 형성되고,Hydrogen gas nozzle 62 for the injection of hydrogen gas is formed at the upper end of the hydrogen gas supply path 60, 상기 수소가스 노즐은 상기 제2 산소가스 노즐의 주변에 상기 중앙 노즐을 중심으로 동심원상에 배치되는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The hydrogen gas nozzle is a fine powder burner for depositing silica particles, characterized in that arranged in a concentric circle around the center nozzle around the second oxygen gas nozzle. 제 21항에 있어서,The method of claim 21, 상기 제1 및 제2 산소가스 공급경로(40, 50) 및 상기 수소가스 공급경로(60)를 위한 노즐(42, 52, 62)은 각각 2열 이상으로 배치되며, 각 경로를 위한 2열 이상의 노즐(42, 52, 62)들은 서로 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The nozzles 42, 52, and 62 for the first and second oxygen gas supply paths 40 and 50 and the hydrogen gas supply path 60 are disposed in two or more rows, respectively, and two or more rows for each path. Burner for preparing fine powder for silica particle deposition, characterized in that the nozzles (42, 52, 62) are alternately arranged. 제 22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 노즐(42, 52, 62)의 하부에는 분사압의 국부적인 집중을 방지하기 위한 필터(44, 54, 64)가 설치되는 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.A burner for preparing fine powder for silica particle deposition, characterized in that a filter (44, 54, 64) is installed below the nozzle (42, 52, 62) to prevent local concentration of the injection pressure. 제 23항에 있어서,The method of claim 23, wherein 상기 필터(44, 54, 64)는 다공성도 50~150μm의 실리카 글라스필터인 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The filter (44, 54, 64) is a fine powder burner for silica particle deposition, characterized in that the silica glass filter having a porosity of 50 ~ 150μm. 제 23항에 있어서,The method of claim 23, wherein 상기 필터(44, 54, 64)는 다공성도 100~120μm의 실리카 글라스필터인 것을 특징으로 하는 실리카 입자 증착을 위한 미분체 제조용 버너.The filter (44, 54, 64) is a fine powder burner for silica particle deposition, characterized in that the silica glass filter having a porosity of 100 ~ 120μm.
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