一种光纤预制棒的沉积设备的制作方法

一种光纤预制棒的沉积设备
1.本技术是申请日为2019年07月15日，申请号为2019106354816，发明名称为“光纤预制棒的制造工艺”的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及光纤预制棒领域，具体涉及光纤预制棒的制造工艺。


背景技术：

3.ovd方法中，喷灯将四氯化硅或者八甲基环四硅氧烷蒸发气体和氧气混合，并与氢气(或甲烷气)和氧气火焰一起喷向转动的靶棒，在热能作用下，原料发生水解反应生成二氧化硅，二氧化硅颗粒热解产生的粉尘粒子一层层的吸附在穿越火焰的转动的靶棒上，形成多孔预制棒胚体(也叫松散体)，生成的多孔预制棒胚体经过温度范围从1100℃到1550℃条件下，通入干燥剂(例如，氯气)来去除羟基等杂质，烧结成玻璃预制棒，然后拉制成光纤。
4.现有ovd法制造光纤预制棒外包层(松散体)时，喷灯沿芯棒的长度方向往复移动，喷灯体积较大，移动时对内部气流有一定的扰动效果，会影响二氧化硅颗粒的沉积质量。


技术实现要素：

5.本发明针对上述问题，提出了一种光纤预制棒的制造工艺。
6.本发明采取的技术方案如下：
7.一种光纤预制棒的制造工艺，包括以下步骤：
8.1)在芯棒的两端各熔接一根辅助棒，将两根辅助棒分别夹持在两个卡盘上，卡盘带动辅助棒和芯棒转动；
9.2)在芯棒的下方设置传送带，传送带设置有通孔，将喷灯设置在传送带内侧且与传送带连接，且喷灯的喷口位于通孔内侧或穿过通孔与传送带的上表面齐平，传送带往复移动带动喷灯沿芯棒长度方向往复移动，喷灯使芯棒外表面沉淀松散体颗粒；
10.3)测量松散体的外径，外径每增加a mm时，控制喷灯向下移动amm；
11.4)重复步骤2)和步骤3)，直至松散体的外径达到设定值；
12.5)对制得的松散体进行烧结操作，最终烧结成光纤预制棒。
13.本技术喷灯的喷口位于通孔内侧或穿过通孔与传送带的上表面齐平，传动带工作带动喷灯移动，相对于现有的结构而言，喷灯往复移动对空间的扰动大大降低，二氧化硅颗粒的沉积质量更好；通过测量松散体的外径，外径每增加a mm时，控制喷灯向下移动amm，喷灯下移，能够使喷灯灯口与松散体之间的距离基本保持不变，能够有效保证二氧化硅颗粒的沉积效率。
14.于本发明其中一实施例中，步骤3)中，喷灯下移的动作是在喷灯移动到行程的其中一端时进行。
15.比如喷灯在a端和b端之间往复移动，行程的一端指的是a端或者b端。
16.于本发明其中一实施例中，所述步骤1)～步骤4)通过沉积设备进行，所述沉积设
备包括：
17.机床；
18.两个相对设置的卡盘，设置在机床内，能够同步转动，两个卡盘用于分别卡持芯棒两端的辅助棒；
19.中空的沉积盒，上端开口，设置在两个卡盘的下方；
20.两个传动轮，转动安装在所述沉积盒的内部；
21.传动带，位于所述沉积盒内，且绕设在两个传动轮上，传动带的上部呈水平设置，传动带的水平部分遮挡沉积盒的开口，传动带的上部具有一通孔；
22.伺服电机，用于驱动其中一个传动轮往复转动；
23.固定座，与所述沉积盒固定；
24.喷灯，滑动设置在所述固定座上，喷灯的喷口位于所述通孔内侧或者穿过通孔与传送带的上表面齐平，喷灯与所述传动带的内侧固定，传动带往复运动时能够带动喷灯往复移动；
25.升降机构，包括伸缩杆，所述伸缩杆与沉积盒固定，用于驱动所述沉积盒上下滑动；
26.外径测量设备，用于测量松散体的外径；
27.控制器，与外径测量设备和升降机构电连接，用于根据外径测量设备传递的信号，控制升降机构工作。
28.传动带可以采用耐高温材质，为了保证更好的隔热效果，可以在传动带的外表面涂设隔热涂层。
29.实际运用时，传动带的主体部分可以采用金属编织结构形成。
30.于本发明其中一实施例中，所述传动轮的外侧具有均匀分布的多个凸齿，所述传动带的内侧具有与凸齿配合的凹齿。
31.凸齿和凹齿的配合能够有效防止传动带打滑，保证精确的控制喷灯移动。
32.于本发明其中一实施例中，所述固定座上具有滑槽，所述喷灯具有与滑槽配合的滑块。
33.于本发明其中一实施例中，所述滑槽为梯形、t形或燕尾形，所述滑块的外轮廓与滑槽相适配。
34.于本发明其中一实施例中，所述喷灯上端与所述通孔之间具有间隙，沉积设备还包括隔热套，所述隔热套外套在喷灯上端且内套在所述通孔中。
35.喷灯上端温度较高，通过设置隔热套能够有效隔热，保护传动带。
36.于本发明其中一实施例中于，所述隔热套包括中空的小径部和中空的大径部，所述小径部伸入所述通孔，所述大径部与传动带的上表面抵靠。
37.于本发明其中一实施例中，所述喷灯通过l型连接件与传动带固定，l型连接件包括水平部分和竖直部分，所述水平部分与传动带固定，所述竖直部分与喷灯的侧壁固定。
38.于本发明其中一实施例中，所述升降机构设置在机床下端，升降机构的伸缩杆穿入机床与沉积盒的下端固定，升降机构为液压缸或电动推杆。
39.实际运用时，还可以采用滚珠丝杆副结构，通过丝杆的精确转动实现上下位置的调节。
40.本发明的有益效果是：本技术喷灯的喷口位于通孔内侧或穿过通孔与传送带的上表面齐平，传动带工作带动喷灯移动，相对于现有的结构而言，喷灯往复移动对空间的扰动大大降低，二氧化硅颗粒的沉积质量更好；通过测量松散体的外径，外径每增加a mm时，控制喷灯向下移动amm，喷灯下移，能够使喷灯灯口与松散体之间的距离基本保持不变，能够有效保证二氧化硅颗粒的沉积效率。
附图说明：
41.图1是沉积设备的示意图；
42.图2是喷灯和传动带设置在沉积盒后的示意图；
43.图3是图2去除最外侧沉积盒后的示意图。
44.图中各附图标记为：
45.1、芯棒；2、辅助棒；3、卡盘；4、机床；5、沉积盒；6、开口；7、传动轮；8、传动带；9、通孔；10、固定座；11、喷灯；12、升降机构；13、伸缩杆；14、外径测量设备；15、滑槽；16、滑块；17、隔热套；18、小径部；19、大径部；20、l型连接件；21、水平部分；22、竖直部分。
具体实施方式：
46.下面结合各附图，对本发明做详细描述。
47.一种光纤预制棒的制造工艺，包括以下步骤：
48.1)在芯棒的两端各熔接一根辅助棒，将两根辅助棒分别夹持在两个卡盘上，卡盘带动辅助棒和芯棒转动；
49.2)在芯棒的下方设置传送带，传送带设置有通孔，将喷灯设置在传送带内侧且与传送带连接，且喷灯的喷口位于通孔内侧或穿过通孔与传送带的上表面齐平，传送带往复移动带动喷灯沿芯棒长度方向往复移动，喷灯使芯棒外表面沉淀松散体颗粒；
50.3)测量松散体的外径，外径每增加a mm时，控制喷灯向下移动amm；
51.4)重复步骤2)和步骤3)，直至松散体的外径达到设定值；
52.5)对制得的松散体进行烧结操作，最终烧结成光纤预制棒。
53.本技术喷灯的喷口位于通孔内侧或穿过通孔与传送带的上表面齐平，传动带工作带动喷灯移动，相对于现有的结构而言，喷灯往复移动对空间的扰动大大降低，二氧化硅颗粒的沉积质量更好；通过测量松散体的外径，外径每增加a mm时，控制喷灯向下移动amm，喷灯下移，能够使喷灯灯口与松散体之间的距离基本保持不变，能够有效保证二氧化硅颗粒的沉积效率。
54.于本实施例中，步骤3)中，喷灯下移的动作是在喷灯移动到行程的其中一端时进行。比如喷灯在a端和b端之间往复移动，行程的一端指的是a端或者b端。
55.如图1、2和3所示，本实施例还公开了一种沉积设备，用于实施本实施例的步骤1)～步骤4)，沉积设备包括：
56.机床4；
57.两个相对设置的卡盘3，设置在机床4内，能够同步转动，两个卡盘3用于分别卡持芯棒1两端的辅助棒2；
58.中空的沉积盒5，上端具有开口6，沉积盒5设置在两个卡盘3的下方；
59.两个传动轮7，转动安装在沉积盒5的内部；
60.传动带8，位于沉积盒5内，且绕设在两个传动轮7上，传动带8的上部呈水平设置，传动带8的水平部分21遮挡沉积盒5的开口6，传动带8的上部具有一通孔9；
61.伺服电机(图中省略未画出)，用于驱动其中一个传动轮7往复转动；
62.固定座10，与沉积盒5固定；
63.喷灯11，滑动设置在固定座10上，喷灯11的喷口位于通孔9内侧或者穿过通孔9与传送带的上表面齐平，喷灯11与传动带8的内侧固定，传动带8往复运动时能够带动喷灯11往复移动；
64.升降机构12，包括伸缩杆13，伸缩杆13与沉积盒5固定，用于驱动沉积盒5上下滑动；
65.外径测量设备14，用于测量松散体的外径；
66.控制器，与外径测量设备14和升降机构12电连接，用于根据外径测量设备14传递的信号，控制升降机构12工作。
67.传动带8可以采用耐高温材质，为了保证更好的隔热效果，可以在传动带8的外表面涂设隔热涂层。实际运用时，传动带8的主体部分可以采用金属编织结构形成。
68.实际运用时，传动轮7的外侧具有均匀分布的多个凸齿，传动带8的内侧具有与凸齿配合的凹齿。凸齿和凹齿的配合能够有效防止传动带8打滑，保证精确的控制喷灯11移动。
69.如图3所示，固定座10上具有滑槽15，喷灯11具有与滑槽15配合的滑块16。于本实施例中，滑槽15为梯形、t形或燕尾形，滑块16的外轮廓与滑槽15相适配。
70.如图1、2和3所示，于本实施例中，喷灯11上端与通孔9之间具有间隙，沉积设备还包括隔热套17，隔热套17外套在喷灯11上端且内套在通孔9中。喷灯11上端温度较高，通过设置隔热套17能够有效隔热，保护传动带8。
71.如图2所示，于本实施例中于，隔热套17包括中空的小径部18和中空的大径部19，小径部18伸入通孔9，大径部19与传动带8的上表面抵靠。
72.如图1和3所示，于本实施例中，喷灯11通过l型连接件20与传动带8固定，l型连接件20包括水平部分21和竖直部分22，水平部分21与传动带8固定，竖直部分22与喷灯11的侧壁固定。
73.如图1所示，于本实施例中，升降机构12设置在机床4下端，升降机构12的伸缩杆13穿入机床4与沉积盒5的下端固定，升降机构12为液压缸或电动推杆。实际运用时，还可以采用滚珠丝杆副结构，通过丝杆的精确转动实现上下位置的调节。
74.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。