RU2005696C1 - Способ получения заготовок кварцевого стекла - Google Patents
Способ получения заготовок кварцевого стекла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2005696C1 RU2005696C1 SU4913227A RU2005696C1 RU 2005696 C1 RU2005696 C1 RU 2005696C1 SU 4913227 A SU4913227 A SU 4913227A RU 2005696 C1 RU2005696 C1 RU 2005696C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mandrel
- gas mixture
- quartz glass
- steam
- plasma
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: получают заготовки кварцевого стекла. Для этого на нагретую боковую поверхность возвратно-перемещающуюся вращающуюся оправку осаждают SiO2 из парогазовой смеси, подаваемую в поток низкотемпературной плазмы. Подачу парогазовой смеси начинают производить после первых 2 - 6 циклов возвратно-поступательного перемещения оправки со скоростью 5 - 20 мм/мин. Парогазовую смесь подают в зону нижнего витка индуктора струей диаметром 2 - 6 мм. 1 табл.
Description
Изобретение относится к производству особо чистого кварцевого стекла и может быть использовано для получения трубчатых заготовок, предназначенных для дальнейшей переработки в опорные трубы и другие виды трубных изделий.
Известен ряд модификаций способа получения полых трубчатых заготовок кварцевого стекла. Общим для всех них является использование в качестве теплоносителя кислородно-водородного пламени.
Основным недостатком таких процессов является высокая степень насыщения получаемой стекломассы водой и необходимость последующего вторичного проплавления стекломассы, т. е. многостадийность процесса.
Наиболее близким к изобретению является способ получения блочных заготовок кварцевого стекла, включающий циклическое возвратно-поступательное перемещение наплавляемой заготовки относительно плазмотрона, ее вращение, подачу реагентов в плазменный поток и осаждение стеклообразного кремнезема на нагретую боковую поверхность направляемой заготовки.
В указанном способе за счет использования в качестве теплового агента плазменной струи исключается насыщение влагой стекломассы и обеспечивается одностадийное проведение процесса.
Существенным недостатком известного способа является малая производительность процесса, обусловленная высокими скоростями перемещения направляемой заготовки и низкий коэффициент выхода годного, обусловленный тем, что направление производится непосредственно на огнеупорную подложку, что приводит к растрескиванию стекломассы и необходимости значительной механической обработки внутренней поверхности трубчатой заготовки.
Целью изобретения является повышение производительности и коэффициента выхода годного.
Если количество циклов, в течение которых не производят осаждение SiO2 на оправку менее двух, то происходит снижение выхода годной продукции в результате резкого разогрева оправки, ее скручивания или растрескивания. Если количество циклов, в период которых не производят осаждение SiO2 более 6, то снижается производительность процесса.
Диапазон скоростей возвратно-поступательного перемещения оправки определяется условиями обеспечения требуемой температуры остекловывания на поверхности направления. При этом, если эта скорость менее 5 мм/мин, происходит перегрев оправки и ее разрушения, снижается выход годной продукции. При скоростях более 20 мм/мин не удается обеспечить проплавление сырья и получение качественного стекла.
Зона ввода сырья - нижняя зона индуктора определяется газодинамикой плазменного разряда и условиями смешения плазмы и сырья. Отклонение точки ввода сырьевой струи от нижнего витка индуктора в ту или иную сторону резко ухудшает качество стекломассы и как следствие выход годного продукта и производительность.
При этом, если диаметр сырьевой струи >6 мм значительно увеличивается разброс продуктов реакции и осаждение их на конструктивных элементах установки, что приводит к снижению производительности.
При диаметре сырьевой струи <2 мм ухудшается разогрев подложки (оболочки), происходит ее растрескивание, снижается выход годных заготовок.
Реализация способа осуществляется следующим образом.
С помощью индуктора, соединенного с высоковольтным генератором, в плазмотроне генерируется высокочастотный плазменный разряд. Плазменная струя, истекая из плазмотрона, натекает на оправку, закрепленную в патронах станка. Оправке придают возвратно-поступательное и вращательное движение. При этом скорость перемещения оправки составляет 60-70 мм/мин. При этом в течение первых 2-6 циклов подачу сырья на поверхность оправки не проводят, а скорость перемещения и вращения оправки в течение этих циклов снижают с 60-70 мм/мин и 10-15 об/мин до 5-20 мм/мин до 1-2 об/мин соответственно.
В течение указанного периода происходит подсхлопывание тонкостенной кварцевой трубы и ее равномерная усадка на графитовую основу. После чего в плазмотрон через узел ввода сырье подают сырьевую струю диаметром 2-6 мм. В качестве сырья используют парогазовую смесь кислорода и тетрахлорида кремния или двухфазную струю дисперсного кремнезема и несущего инертного газа.
Стеклообразный кремнезем послойно осаждают на оправку, образуя трубчатую стеклянную заготовку. По мере увеличения диаметра заготовки зажимные патроны станка опускаются вместе с оправкой на величину, равную толщине направляемого слоя стекла за один проход. По достижении требуемого наружного диаметра трубчатой заготовки прекращается подача сырья, затем плазмотрон гасится. После остекловывания заготовка снимается со станка и оправка удаляется.
В соответствии с вышеуказанной технологией были наплавлены трубчатые заготовки. Сравнительные характеристики процесса предлагаемого и процесса осуществляемого в соответствии с прототипом приведены в таблице.
Процесс осуществляется при следующих параметрах:
мощность плазменного
разряда 40 кВт,
расход плазмообразующего
газа-воздуха 8 м3/ч
исходное сырье - дисперсный
кремнезем,
фракционный состав 140-250 мкм,
расстояние от точки
ввода сырья до нижнего
среза плазмотрона 40 мм
Скорость вращения за-
готовки 2 об/мин
Начальная скорость
возвратно-поступательного
перемещения 60-70 мм/мин. (56) Заявка Японии N 59-223242, кл. С 03 В 37/00, опублик. 1984.
мощность плазменного
разряда 40 кВт,
расход плазмообразующего
газа-воздуха 8 м3/ч
исходное сырье - дисперсный
кремнезем,
фракционный состав 140-250 мкм,
расстояние от точки
ввода сырья до нижнего
среза плазмотрона 40 мм
Скорость вращения за-
готовки 2 об/мин
Начальная скорость
возвратно-поступательного
перемещения 60-70 мм/мин. (56) Заявка Японии N 59-223242, кл. С 03 В 37/00, опублик. 1984.
Патент Франции N 2321459, кл. С 03 С 3/06, опублик. 1977.
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА путем возвратно-поступательного перемещения вращающейся оправки, введения парогазовой смеси в поток низкотемпературной плазмы и последующего осаждения на нагретую боковую поверхность оправки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и коэффициента выхода годного, подачу парогазовой смеси начинают производить после первых 2 - 6 циклов возвратно-поступательного перемещения оправки со скоростью 5 - 20 мм/мин, при этом парогазовую смесь подают в зону нижнего витка индуктора струей диаметром 2 - 6 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4913227 RU2005696C1 (ru) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | Способ получения заготовок кварцевого стекла |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4913227 RU2005696C1 (ru) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | Способ получения заготовок кварцевого стекла |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005696C1 true RU2005696C1 (ru) | 1994-01-15 |
Family
ID=21561614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4913227 RU2005696C1 (ru) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | Способ получения заготовок кварцевого стекла |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2005696C1 (ru) |
-
1991
- 1991-02-25 RU SU4913227 patent/RU2005696C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6253580B1 (en) | Method of making a tubular member for optical fiber production using plasma outside vapor deposition | |
US4135901A (en) | Method of manufacturing glass for optical waveguide | |
US7797965B2 (en) | Method for producing tubes of quartz glass | |
JP3543537B2 (ja) | ガラス微粒子合成方法及びそのための焦点型バーナ | |
JPS593036A (ja) | 化学的気相軸付け法による光学プレフオ−ムの製造方法および装置 | |
US8783069B2 (en) | Process for producing a quartz glass cylinder and also support for carrying out the process | |
JPH09100128A (ja) | 石英ガラスブランクの製造方法およびそのために適した装置 | |
AU750390B2 (en) | Method of making an optical fiber preform | |
US4302230A (en) | High rate optical fiber fabrication process using thermophoretically enhanced particle deposition | |
US4576622A (en) | Manufacture of preforms for energy transmitting fibers | |
US7437893B2 (en) | Method for producing optical glass | |
US4149867A (en) | Method of producing an optical fiber | |
US4328018A (en) | Method and apparatus for making optical fiber waveguides | |
KR102296351B1 (ko) | 절단 중공 잉곳 | |
RU2005696C1 (ru) | Способ получения заготовок кварцевого стекла | |
JP4404767B2 (ja) | プラズマ補助堆積法を用いて合成石英ガラスからプリフォームを製造するための方法及び装置 | |
EP0072069B1 (en) | Method of producing preforms for drawing optical fibres and apparatus for the continuous production of optical fibres | |
JP5519145B2 (ja) | 等温、低圧プラズマ堆積技術を用いる光ファイバ製造方法 | |
JP2005263557A (ja) | 多孔質ガラス母材の焼結方法及び焼結装置 | |
EP1218300A1 (en) | Apparatus for making a glass preform by flame hydrolysis | |
GB2351287A (en) | Making optical fibre preforms using plasma outside vapour deposition | |
GB2133786A (en) | Silica tube manufacture | |
JPH05116980A (ja) | 光フアイバ用プリフオーム母材の製造方法 | |
JP3818567B2 (ja) | 合成石英ガラスインゴットの製造方法 | |
KR19990040554A (ko) | 석영분말 융사장치를 이용한 광섬유용 프리폼 제조방법 |