RU2712998C1 - Устройство для удаления порошкообразных отходов при изготовлении световодов - Google Patents
Устройство для удаления порошкообразных отходов при изготовлении световодов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2712998C1 RU2712998C1 RU2019116164A RU2019116164A RU2712998C1 RU 2712998 C1 RU2712998 C1 RU 2712998C1 RU 2019116164 A RU2019116164 A RU 2019116164A RU 2019116164 A RU2019116164 A RU 2019116164A RU 2712998 C1 RU2712998 C1 RU 2712998C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- quartz
- tube
- pipe
- reaction products
- waste
- Prior art date
Links
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]
- C03B37/018—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] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
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)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к модифицированному методу химического парофазного осаждения (modified chemical vapor deposition - MCVD) внутри опорной кварцевой трубы в технологии изготовления заготовок оптических волокон (кварцевых световодов), в частности, к устройству для удаления оксидных микрочастиц продуктов газофазного синтеза кварцевого стекла. Решаемой технической проблемой настоящего изобретения является усовершенствование конструкции устройства для удаления порошкообразных отходов. Достигаемый технический результат - исключение или уменьшение образования порошкообразных отходов реакции синтеза стекла при изготовлении заготовки оптического волокна. Технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем кварцевую отводную трубку, герметично установленную соосно внутри кварцевой технологической трубы отвода продуктов реакции, стержневой очиститель, расположенный внутри отводной трубки, и сборник порошкообразных отходов, в котором в отличие от прототипа отводная трубка имеет отверстие для выхода продуктов реакции в сборник порошкообразных отходов. Отводная трубка герметично закреплена в сборнике порошкообразных отходов с возможностью продольного перемещения, а стержневой очиститель установлен неподвижно и имеет поршень для выталкивания микрочастиц. Поршень стержневого очистителя расположен герметично в отводной трубке и не препятствует ее продольному перемещению вдоль стержневого очистителя. 1 ил.
Description
Изобретение относится к модифицированному методу химического парофазного осаждения (modified chemical vapor deposition - MCVD) внутри опорной кварцевой трубы в технологии изготовления заготовок оптических волокон (кварцевых световодов), в частности, к устройству для удаления оксидных микрочастиц продуктов газофазного синтеза кварцевого стекла.
При изготовлении заготовки оптического волокна MCVD методом важно обеспечить удаление оксидных микрочастиц кремнезема (порошкообразных отходов) из выходной кварцевой технологической трубы (далее - технологической трубы), приваренной к опорной кварцевой трубе и соединенной с системой эвакуации и нейтрализации вредных продуктов реакции, при нагреве опорной трубы перемещающейся газовой горелкой. В противном случае произойдет закупорка канала удаления газообразных продуктов реакции и аварийная остановка технологического процесса.
Известно устройство удаления оксидных микрочастиц кремнезема, осевших в технологической трубе, с помощью винтового очистителя, расположенного внутри технологической трубы с возможностью перемещения (заявка WO 1989002419 А1).
Однако такая винтовая конструкция имеет определенные недостатки. Порошкообразнее отходы слипаются с образованием гранул и имеют тенденцию накапливаться только в нижней части трубы под действием силы тяжести. Поэтому их невозможно эффективно удалять с помощью винтового очистителя. Во-вторых, если винт точно соответствует внутреннему диаметру технологической трубы, то к ней прилипает слишком много порошкообразных отходов. Это может оказать механическое воздействие на вращающуюся опорную кварцевую трубу и привести к ее разрушению.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению и принятый за прототип является устройство для удаления оксидных микрочастиц кремнезема (продуктов реакции) из кварцевой технологической трубы (патент KR 100737596 В1). Устройство не имеет упомянутых выше недостатков. Оно содержит кварцевую отводную трубку (далее - отводная трубка), герметично установленную соосно внутри кварцевой технологической трубы отвода продуктов реакции, стержневой очиститель, расположенный внутри отводной трубки, и сборник порошкообразных отходов. В этом устройстве накопление микрочастиц кремнезема в кварцевой технологической трубе не происходит, так как порошкообразные отходы накапливаются в отводной трубке и периодически выталкиваются стержневым очистителем, совершающем вращательные и поступательные в движения в сборник порошкообразных отходов.
Недостаток этого устройства заключается в сложности кинематического узла стержневого очистителя и возможности выброса части порошкообразных отходов из отводной трубки в опорную кварцевую трубу, создавая возможность проникновения конгломератов порошкообразных отходов в высокотемпературную зону образования аэрозольных частиц с последующим образованием дефектов при спекании осажденного пористого слоя.
Решаемой технической проблемой настоящего изобретения является усовершенствование конструкции устройства для удаления порошкообразных отходов.
Достигаемый технический результат - исключение или уменьшение образования порошкообразных отходов реакции синтеза стекла при изготовлении заготовки оптического волокна.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем кварцевую отводную трубку, герметично установленную соосно внутри кварцевой технологической трубы отвода продуктов реакции, стержневой очиститель, расположенный внутри отводной трубки, и сборник порошкообразных отходов, в котором в отличие от прототипа отводная трубка имеет отверстие для выхода продуктов реакции в сборник порошкообразных отходов. Отводная трубка герметично закреплена в сборнике порошкообразных отходов с возможностью продольного перемещения, а стержневой очиститель установлен неподвижно и имеет поршень для выталкивания микрочастиц. Поршень стержневого очистителя расположен герметично в отводной трубке и не препятствует ее продольному перемещению вдоль стержневого очистителя.
Заявляемое устройство поясняется фиг. 1, на которой приняты следующие обозначения:
1 - кварцевая технологическая труба
2 - шпиндельный зажим
3 - сборник порошкообразных отходов (далее - сборник)
4 - отверстие для выхода непрореагировавшей парогазовой смеси в систему нейтрализации
5 - кварцевая отводная трубка с отверстием
6 - стержневой очиститель с поршнем
7 - дно сборника порошкообразных отходов
8 - скопление порошкообразных отходов реакции синтеза стекла
Поток газообразных продуктов реакции совместно с оксидными микрочастицами кремнезема поступает во вращающуюся кварцевую технологическую трубу 1, закрепленную в шпиндельном зажиме 2. Отводная трубка 5 установлена без вращения, и через ее отверстие продукты реакции попадают в сборник порошкообразных отходов 3. Порошкообразные частицы продуктов реакции по инерции осаждаются на дно сборника 7, а газы через выход непрореагировавшей газовой смеси 4 уходят в систему нейтрализации (на фиг. не показана). Часть порошкообразных отходов продуктов реакции осаждается внутри отводной трубки 5 при вхождении в нее потока газообразных продуктов реакции. После нескольких проходов горелки отводную трубку перемещают вдоль стержневого очистителя с поршнем 6, который выталкивает из нее порошкообразных отходы в сборник 3 с образованием скопления порошкообразных отходов 8.
Изображенное на фиг. 1 устройство апробировано на тепломеханическом станке для изготовления заготовок световодов MCVD методом. Опорную кварцевую трубу метровой длины с наружным диаметром 25 мм и толщиной стенки 2,5 мм сплавили соосно с технологической кварцевой трубой (с наружным диаметром 40 мм и толщиной стенки 2,5 мм), предназначенной для отвода продуктов реакции. Опорную трубу герметично установили в шпиндельном зажиме подачи газообразных реагентов, а технологическую трубу закрепили в противоположном шпиндельном зажиме и уплотнили с возможностью ее вращения со сборником, предназначенном для порошкообразных отходов. Внутри технологической трубы на расстоянии 30 мм от опорной трубы установили метровую отводную трубку из кварцевого стекла с наружным диаметром 20 мм и толщиной стенки 1,5 мм. В этой трубке абразивным инструментом сделали отверстие диаметром 10 мм для отвода продуктов реакции в сборник порошкообразных отходов. С одного конца отводную трубку герметично, но с возможностью перемещения, соединили со сборником порошкообразных отходов. Внутри отводной трубки установили стержневой очиститель из кварцевого стекла с поршнем из углеграфитовой ткани. Процесс осаждения кварцевых слоев SiO2 проводили при скорости движения горелки 140 мм/мин, температуре нагрева трубки 1500°С и скорости ее вращения 45 об/мин. Выбранные расходы реагентов (SiCl4, Р2О5, О2) обеспечивали скорость осаждения диоксида кремния на внутренней поверхности опорной трубы на уровне 0,5 г/мин. За 4-5 проходов грелки осевший в начальной зоне отводной трубки порошкообразные отходы уменьшили диаметр ее проходного отверстия до 10 мм. При обратном ходе погашенной горелки отводную трубку перемещали в сторону поршня для выброса из нее порошкообразных отходов в сборник порошкообразных отходов. Затем отводную трубку возвращали в исходное положение и процесс повторяли до осаждения требуемой толщины стеклообразного слоя. За два часа процесса осаждения стекла порошкообразные конгломераты в технологической трубе не образовывались.
Новое техническое решение обеспечивает упрощение конструкции устройства и реализацию заявленного технического результата.
Claims (1)
- Устройство для удаления оксидных микрочастиц кремнезема в модифицированном методе химического парофазного осаждения при изготовлении кварцевых световодов, содержащее кварцевую отводную трубку (далее - отводную трубку), установленную соосно внутри кварцевой технологической трубы отвода продуктов реакции, стержневой очиститель, расположенный внутри отводной трубки, и сборник порошкообразных отходов, отличающееся тем, что отводная трубка имеет отверстие для сброса продуктов реакции в сборник порошкообразных отходов, при этом отводная трубка герметично закреплена в сборнике порошкообразных отходов с возможностью продольного перемещения, а стержневой очиститель в отводной трубке установлен неподвижно и имеет поршень для выталкивания порошкообразных отходов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019116164A RU2712998C1 (ru) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | Устройство для удаления порошкообразных отходов при изготовлении световодов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019116164A RU2712998C1 (ru) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | Устройство для удаления порошкообразных отходов при изготовлении световодов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2712998C1 true RU2712998C1 (ru) | 2020-02-03 |
Family
ID=69624763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019116164A RU2712998C1 (ru) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | Устройство для удаления порошкообразных отходов при изготовлении световодов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2712998C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001151516A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-05 | Fujikura Ltd | スート除去方法およびその装置 |
| RU2183597C2 (ru) * | 1997-05-28 | 2002-06-20 | Изовер Сэн-Гобэн | Способ и устройство для рециркуляции отходов в установке для изготовления минерального волокна |
| WO2006104296A1 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-05 | Ls Cable Ltd. | Method for controlling surface distance in longitudinal direction of preform in manufacturing process of optical fiber preform, and system for implementing the method |
| KR100737596B1 (ko) * | 2006-03-06 | 2007-07-10 | 엘에스전선 주식회사 | Ｍｃｖｄ 공정용 수트 제거장치 및 수트 제거방법 |
| EP2218692A2 (en) * | 2009-02-16 | 2010-08-18 | Optogear Oy | Apparatus for manufacturing glass material |
-
2019
- 2019-05-24 RU RU2019116164A patent/RU2712998C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2183597C2 (ru) * | 1997-05-28 | 2002-06-20 | Изовер Сэн-Гобэн | Способ и устройство для рециркуляции отходов в установке для изготовления минерального волокна |
| JP2001151516A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-05 | Fujikura Ltd | スート除去方法およびその装置 |
| WO2006104296A1 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-05 | Ls Cable Ltd. | Method for controlling surface distance in longitudinal direction of preform in manufacturing process of optical fiber preform, and system for implementing the method |
| KR100737596B1 (ko) * | 2006-03-06 | 2007-07-10 | 엘에스전선 주식회사 | Ｍｃｖｄ 공정용 수트 제거장치 및 수트 제거방법 |
| EP2218692A2 (en) * | 2009-02-16 | 2010-08-18 | Optogear Oy | Apparatus for manufacturing glass material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB2106892A (en) | Method for fabricating a lightguide preform | |
| US4278459A (en) | Method and apparatus for exhausting optical fiber preform tubes | |
| US20090038543A1 (en) | Particle Deposition System and Method | |
| CN1252778A (zh) | 采用等离子外部汽相沉积法制造用于光纤生产的管状件的方法 | |
| CN106587590B (zh) | 一种ovd工艺沉积光纤预制棒的设备 | |
| EP2938580B1 (en) | Methods for fabricating optical fiber preform and optical fiber | |
| RU2712998C1 (ru) | Устройство для удаления порошкообразных отходов при изготовлении световодов | |
| CN101293733B (zh) | 用于制造光学预制品的设备和方法 | |
| CN102076623A (zh) | 用来制备光学预成形件的方法 | |
| WO2002048060A2 (en) | Method and apparatus for continuously manufacturing optical preform and fiber | |
| CN104556673A (zh) | 一种大尺寸光纤预制棒减少芯包界面杂质、气泡的装置及其方法 | |
| US20130025326A1 (en) | Methods for manufacturing low water peak optical waveguide | |
| JP6680785B2 (ja) | 清浄化装置を用いた合成石英ガラスの製造プロセス | |
| CN101125733B (zh) | 光纤的制造方法 | |
| DK3033308T3 (en) | Optical fiber preform and method for producing such optical fiber preform from a primary preform | |
| EP3118171B1 (en) | A method for preparing a primary preform by etching and collapsing a deposited tube | |
| EP2070885B1 (en) | Method of fabricating optical fiber using an isothermal, low pressure plasma depostion technique | |
| JP3386354B2 (ja) | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法及び製造装置 | |
| EP1339647B1 (en) | Apparatus and process for producing an optical fibre preform | |
| US9994480B2 (en) | Method for etching a primary preform | |
| CN204356232U (zh) | 一种大尺寸光纤预制棒减少芯包界面杂质、气泡的装置 | |
| CN102408191A (zh) | 光纤的制造方法 | |
| CN107879618A (zh) | 一种pcvd沉积过程中防堵稳压的方法 | |
| US4507135A (en) | Method of making optical fiber preform | |
| EP2218692B1 (en) | Apparatus for manufacturing glass material |