合成玻璃颗粒的燃烧器以及制造多孔玻璃体的方法

专利名称：合成玻璃颗粒的燃烧器以及制造多孔玻璃体的方法
1.发明领域本发明涉及合成玻璃颗粒的燃烧器和为通过气相合成法制造玻璃制品而制造多孔玻璃体的方法。
2.相关技术描述通常将例如VAD(气相轴向沉积)法、OVA(外部气相沉积)法等气相合成方法作为得到多孔玻璃体的方法，所述多孔玻璃体是制造诸如光纤、光掩膜材料、石英玻璃等各种玻璃制品的前体。在这些方法中，从多个不同的孔口喷射出原料气体(SiCl4等等)、易燃气体(氢、甲烷、丙烷等等)、以及助燃气体(氧气等等)，它们相互混合以形成火焰。玻璃原料在这样形成的火焰中经过氧化反应或水解反应，以形成玻璃颗粒流。然后，玻璃颗粒在起动棒前端或围绕起动棒顺序地沉积下来。
该气相合成反应是在稍稍远离各个孔出口的区域内进行，在该区域内各气体相互混合。图3A和3B示意性地表示燃烧器内原料水解或氧化的反应状态的例子。在该实施例中，燃烧器16包括四层同轴形成的喷气口，玻璃原料/易燃气体9供给燃烧器16的中心喷孔口，而易燃气体10、隔离气体11和氧气12供给中心喷孔口的外部。由此形成了进行反应的火焰。在图3A的反应区内，水解或氧化反应依照下面的反应式进行。也就是说，在该气相合成法中，原料的有效混合等是提高颗粒玻璃生产率由此提高多孔玻璃体沉积效率以及提高原料成品率的必要条件。顺便提及，图3A中的附图标记14表示原料气体/易燃气体的展开区域，而15是氧气的展开区域。
作为以该气相合成法合成玻璃颗粒的燃烧器，已知的是同心多管燃烧器(日本专利未审公开昭61-183140号，日本专利未审公开昭63-55135号等)和多喷嘴燃烧器(日本专利未审公开昭62-187135号和日本专利未审公开平6-247722号等)等等，在上述同心多管燃烧器中同心地设置了多个同轴环形喷嘴，而在多喷嘴燃烧器中，从多个单个喷嘴提供助燃气或易燃气体。
在同心多管燃烧器中，原料气体、助燃气体和易燃气体是从同心设置的同轴环形喷嘴中喷射出来，它们相互混合，以使原料在氢氧焰中经历水解反应或氧化反应。尽管同心多管燃烧器具有容易制造的优点，但是原料气体、易燃气体(燃气)和氧化气体(助燃气体)从燃烧气的开口端喷射的方向相互间基本平行，这样就不能认为这些气体的混合效率好。因此，也不能认为由原料变成玻璃颗粒的水解反应和氧化反应的效率足够高。于是，存在这样一个问题，原料成品率(多孔玻璃体的产量与所加入的原料量的比)相对较低。
另一方面，在多喷嘴燃烧器中，助燃气体或易燃气体从单个小直径的喷嘴中喷出，从而使原料气体、助燃气体和易燃气体彼此混合，以便使原料在氢氧焰中经历水解反应或氧化反应。气体混合效率高，由此气相合成反应的效率提高，并提高了原料成品率。另外，从每个小直径喷嘴喷出的气体流速比其周围的其它气体的流速高，但是由于极好的方向性、较小的流量等因素火焰很稳定。然而，在多喷嘴燃烧器中，必需在燃烧器的有限面积内布置大量小直径的喷嘴，由此与制造同心多管燃烧器相比，要花费更多力气来制造多喷嘴燃烧器。另外，喷嘴的位置和方向将极其灵敏的影响反应，因此由于燃烧器结构(喷嘴布置等)的轻微变位会使原料成品率产生很大变化。因此，存在这样一个问题很难获得稳定的燃烧器性能，由此很难获得稳定的多孔玻璃体产量。
如上所述，在多喷嘴燃烧器中，氧气等气体可从具有方向性的小直径喷嘴喷向中心部分(朝原料)。这样，原料气体、助燃气体和易燃气体之间的混合效率很高，由此可高产量地沉积多孔玻璃。相反，存在这样一个问题喷嘴的形状很大地影响着多孔玻璃的沉积率(在各燃烧器中间存在着很大的个体差别)。实际上，要花费很大力气来制造大量喷嘴。
另一方面，制造同心多管燃烧器比制造多喷嘴燃烧器要容易得多(指对制造过程的控制)。然而，在同心多管燃烧器中存在这样一个问题，这样原料气体、助燃气体与易燃气体中的混合效率不象多喷嘴燃烧器中进行的那样高。作为该原因的调查结果，已经证明扩散到原料中心部分的氧气量总是不足(在氧气扩散速度测定过程中)。然而，已经证明，如果增加供氧量，火焰的温度就会下降，从而使原料的反应效率也下降。由此也证明，简单增加氧气量不能解决该问题。
控制光纤传输区域折射率的一种方法是向作为光纤主成分的SiO2中加入适量的GeO2。为了向SiO2中添加GeO2，通常的作法是同时提供SiCl4和GeCl4作原料，具体说就是向燃烧器提供一定量的GeCl4(形成GeO2的原料)和SiCl4(形成SiO2的原料)以在预定的区域沉积玻璃颗粒，并制成光纤前体多孔玻璃体，当使用这种混合气体作为原料气体时，本发明的合成玻璃颗粒的燃烧器以及使用这种燃烧器来制造多孔玻璃体的方法特别有用。
因为GeCl4水解反应的平衡常数比SiCl4的小很多，在原料流附近扩散并展开的氧气主要被SiCl4的水解反应所消耗。因此，当SiCl4与GeCl4混合并注入原料喷孔时，SiCl4的水解反应要优先于GeCl4的水解反应进行，结果，GeCl4的反应效率比较低。因此，为获得所希望的GeO2浓度，就必需添加过量的GeCl4。
根据本发明的合成玻璃颗粒的燃烧器以及使用本发明的燃烧器制造多孔玻璃体的方法，最靠近原料的氧气很快朝着原料的中心部分扩散，从而使得大量的氧可供入到原料的展开区。因此，不仅SiCl4的水解反应速度而且GeCl4的水解反应速度也得到提高。结果，在玻璃颗粒沉积速度加快的同时，SiCl4和GeCl4的反应效率，尤其是GeCl4的反应效率得到提高。
发明概述考虑到背景技术中的上述问题，本发明的一个目的是提供一种玻璃颗粒合成燃烧器，它是易于制造的同心多管燃烧器，其在原料气体、助燃气体和易燃气体的混合方面效率很高，并能获得高的原料成品率；本发明的目的还提供一种通过利用该玻璃颗粒合成燃烧器制造多孔玻璃体的方法。
本发明包括以下从(1)到(10)个方案，用以作为解决前述问题的手段。
(1)合成玻璃颗粒的同心多管燃烧器，包括由原料气体喷孔、易燃气体喷孔和氧气喷孔的组合，或原料气体与易燃气体的喷孔、易燃气体的喷孔和氧气喷孔的组合，或原料气体和易燃气体的喷孔和氧气喷孔的组合构成的中心喷孔群组，以从中心逐渐增加距离的顺序设置上述喷孔，(在相应的孔口之间可设置喷射惰性气体的隔离气体喷孔)。在同心多管燃烧器中，中心喷孔群组的氧气喷射孔外壁朝燃烧器顶部比氧气喷孔内壁伸出更多，且外壁的伸出长度不短于氧气喷孔间隙的30倍。
(2)根据上述方案(1)所述的合成玻璃颗粒的燃烧器，其中在中心喷孔群组外部可设置具有易燃气体喷孔和氧气喷孔的外围喷孔群组。
(3)根据上述方案(1)或(2)所述的合成玻璃颗粒的燃烧器，其中易燃气体为氢气。
(4)根据上述方案(1)到(3)中任一项所述的合成玻璃颗粒的燃烧器，其中中心喷孔群组的氧气喷孔的外壁伸出长度不长于外壁内径的9倍。
(5)根据上述方案(4)所述的合成玻璃颗粒的燃烧器，其中中心喷孔群组的氧气喷孔的外壁伸出长度不长于外壁内径的8倍。
(6)一种通过气相合成法制造多孔玻璃体的方法，其中玻璃原料气体在火焰中经历水解反应或氧化反应；其中通过利用上述方案(1)到(5)中任一项限定的玻璃颗粒合成燃烧器，从中心喷孔群组的氧气喷孔喷出的氧气流速不低于从比氧气喷孔更靠里的喷孔喷出的气体的平均流速的1.2倍，所述的平均流速是指内部气体的总流量除以总喷口截面积的值。
(7)根据上述方案(6)所述的多孔玻璃体制造方法，其中从中心喷孔群组的氧气喷孔喷出的氧气流速不低于从比氧气喷孔更靠里的喷孔喷出的气体平均流速(内部气体的总流量/喷孔截面积)的1.35倍。
(8)根据上述方案(6)或(7)所述的多孔玻璃体制造方法，其中从中心喷孔群组的氧气喷孔喷出的氧气流速不低于3.0m/s。
(9)根据上述方案(6)到(8)中任一项所述的多孔玻璃体制造方法，其中从中心喷孔群组的氧气喷孔喷出的氧气流速不高于50m/s。
(10)根据上述方案(6)到(9)中任一项所述的多孔玻璃体制造方法，其中中心喷孔群组中氧气喷孔的外壁伸出长度不长于外壁内径的8倍，且所有比外壁更靠里的气体通过外壁内侧的时间不长于50ms(毫秒)。
根据本发明，提供了一种合成玻璃颗粒的同心多管燃烧器，它包括由原料气体喷孔、易燃气体喷孔和氧气喷孔组合，或原料气体与易燃气体喷孔、易燃气体喷孔和氧气喷孔的组合，或原料气体喷孔与易燃气体喷孔和氧气喷孔的组合构成的中心喷孔群组，喷孔以离中心距离渐增的顺序设置。另外，同心多管燃烧器设有位于中心喷孔群组外部的外部喷孔群组。外部喷孔群组包括易燃气体喷孔和氧气喷孔。就不一一限定外部喷孔群组的结构了。外部喷孔群组可具有这样的结构在中心喷孔群组外部至少同心地设置一对易燃气体喷孔和氧气喷孔。可选择的是，围绕多个其它的气体喷孔同心设置了易燃气体喷孔和氧气喷孔之一。进一步可选择的是，可通过这些结构的组合构成外部喷孔群组。另外，该外部喷孔群组可设有依据需要供给原料气体的喷孔。
该同心多管燃烧器属于这样一个方案向各孔群组内输送氧气。顺便提及，可在各喷孔中间设置喷射惰性气体如氩气、氦气或氮气的隔离气体喷孔。
根据本发明的玻璃颗粒合成燃烧器在其中心喷孔群组的结构中具有这样一个特征中心喷孔群组中最外部的氧气喷孔(此后称为“第一氧气喷孔”)外壁向燃烧器头部比第一氧气喷孔内壁伸出更多。由此，氧气在沿壁面流动的同时形成向内部扩散的扰动壁面射流。由于壁面仅在一侧沿氧气的喷射方向形成，因此氧气扩散有效的向内展开，由此氧气在中心部分内有效地扩散并与原料气体和易燃气体混和。如果壁面较短，那么向中心部分的扩散和展开效果就不能令人满意地进行。因此，外壁的伸出长度为第一氧气喷孔的间隙(外壁内表面与内壁外表面之间的间隙)的30倍或更多倍。
基于促进氧气以壁面射流为基础朝中心部分的紊流扩散的观点；优选的是增加外壁的伸出长度。然而，如果外壁太长，原料气体和玻璃颗粒就从中心部分扩散到壁面附近并开始在壁面上沉积。为避免该沉积，理想的是将外壁的伸出长度设定为外壁内径大小的9倍或更少，尽管该长度也取决于气体从各喷孔喷出的流速。
顺便提及，在具有上述结构的中心喷孔群组外部设置的外部喷孔群组可这样设计使各喷孔的喷射端与第一氧气喷孔的伸出的外壁喷射端平齐。外部喷孔群组通常由易燃气体喷孔和氧气喷孔(如果需要还有惰性气体喷孔)构成，以便具有形成为广泛地加热玻璃颗粒沉积表面的火焰的功能。
通过利用这种构造的玻璃颗粒合成燃烧器，可将从第一氧气喷孔喷出的氧气流速控制为从比第一氧气喷孔更靠里的喷孔喷出的气体平均流速(内部气体的总流量/喷孔横截面积)的1.2或更多倍，优选为1.35或更多倍。由此，就能够增加向中心部分扩散和输送的氧气量，而无需增加氧气的绝对量(即，不会导致温度下降从而导致反应率降低)。于是，就能高原料成品率地制造出多孔玻璃体。如果从第一氧气喷孔喷出的氧气流速低于内部气体平均流速大小的1.2倍，就不能获得将氧气有效带入内部紊流扩散的效果。
当从与原料气体为同一喷孔的喷孔或与原料喷孔最接近的喷孔喷出的易燃气体是氢气时，氧气的紊流扩散因子相对增加。由此，有效地加速了氧气朝中心部分的扩散，由此提高了原料玻璃化的反应效率。
另外，为将氧气带入有效紊流扩散，优选的是将氧气从第一氧气喷孔喷出的流速设定为不低于3.0m/s(米/秒)。然而，如果第一氧气喷孔的孔宽(间隙)变得太窄而流速变得太高，都会使氧气朝中心部分的扩散变得困难。另外，由于氧气沿壁面流动产生的力会阻止原料气体从中心部分扩散，或阻止所产出的玻璃颗粒向壁面扩散或粘附到壁面上，该力变得很弱。因此优选的是，氧气流速的上限最大可设定为大约20m/s或50m/s。
在根据本发明的玻璃颗粒合成燃烧器中，由于第一氧气喷孔的外壁是伸出的，因此如果气体很长时间都呆在外壁的内侧，就存在这样一个担心玻璃颗粒会粘附到外壁伸出部分的内表面上，从而最终使燃烧器发生阻塞。由此优选的是，将外壁的伸出长度设定为外壁内径大小的8倍或更小，将比外壁更靠里的所有气体通过外壁内侧的时间设定为不长于50ms(毫秒)。此处通过外壁内侧的时间意指由气体在向后倾斜部分中的平均流速(内部总的气体流量/开口部分的横截面积)计算得到的外壁内侧(在向后倾斜部分)中的平均通过时间(伸出长度/平均流速)。
为有效地制造玻璃颗粒，优选的是这样设置气体将原料气体设置在中心，易燃气体位于与原料气体相同的位置或与其最接近的位置(为提高反应区域的温度)，同时从周围向反应区域提供氧气。具体的是，在该设置形式中，氧气是从相对狭窄的区域喷出的。如果下面两个关于氧气喷孔结构的条件得到满足，氧气就会有效地扩散并输送到中心部分。也就是说，氧气喷孔的外壁表面应当比其内壁表面伸出更长的长度，其伸出长度是内外壁表面间隙宽度大小的30倍或更多。另外，氧气流速应当为比氧气更靠里气体的平均流速的1.2倍或更多。由此，就有了这样的效果加速了中心部分原料的氧化速度和水解速度，从而显著提高了原料成为玻璃的反应率。满足这些条件的燃烧器结构和反应条件对本发明来说是必不可少的。
附图的简要说明

图1是表示根据本发明实施例制造多孔玻璃体的状态的示意图；图2是表示根据本发明实施方案的燃烧器中心喷孔群组结构的示意性截面图；图3A和3B分别是示意性地表示原料在燃烧器中进行玻璃化的反应状态的说明性示图；图4示意性地表示了在实施例7中沉积玻璃颗粒的状态。
优选实施方案的详细描述根据实施例和比较例对本发明的效果进行以下说明，但本发明并不限于这些实施例(实施例1到6，以及比较例1到4)。
如图1所示，通过利用根据本发明结构的合成玻璃颗粒的燃烧器8来合成玻璃颗粒，通过在起动棒6周围沉积玻璃颗粒7的VAD方法制造多孔玻璃体。
所用燃烧器8为同心16管燃烧器。如图2的侧视图所示，通过喷射原料气体(SiCl4)和氢气的第一喷孔1、喷射氢气的第二喷孔2、喷射作为隔离气体的氩气的第三喷孔3、和喷射氧气的第四喷孔4(对应于本发明的第一氧气喷孔)构成燃烧器8的中心喷孔群组5。在该中心喷孔群组的外部设置了三组以(Ar/H2/Ar/O2)的组合形成火焰的外部喷孔群组。
在燃烧器8中，将标准喷孔用作作为第一氧气喷孔的第四喷孔4，该喷孔的内径为20mm，外径为25mm，一个改进例如表1和表2中所示，它在第四喷孔的间隙(图2中的b0)、第四喷孔外壁的内径(第四喷孔的外径)和伸出长度(图2中的a0)上作了变化。然后，通过利用直径为30mm的起动棒6，玻璃颗粒在表1和2中所示的条件下沉积下来，从而形成直径为200mm的多孔玻璃体。当例如第四喷孔的间隙、氧气流速等条件改变时，调节外焰(主要是氢气流速)，以便使玻璃颗粒沉积表面的温度、多孔玻璃体的直径等保持在目标固定值。生产条件和结果(原料成品率)示于表1(实施例中的生产条件和结果)和表2(比较例的生产条件和生产成效)中。
在此，原料成品率是用(C/B)×100(％)表示的值，其中C表示沉积的玻璃颗粒重量，而B表示当所有被提供的玻璃原料形成玻璃颗粒时玻璃颗粒的重量(理论产量)。顺便提及，基于作为玻璃原料的SiCl4供应量为A的假设，则玻璃颗粒的理论产量B可表示为B＝(A/170)×60。
〔表1〕
〔表2〕
注1.第一到第三喷孔平均流速＝第一到第三喷孔总流量/第一到第三喷孔开口面积2.原料成品率＝(沉积的玻璃颗粒重量/生产玻璃颗粒的理论重量)×100(％)3.第四喷孔外径＝第四喷孔外壁的内径从表1和表2可清楚看到，在通过利用根据本发明的玻璃颗粒合成燃烧器并依照本发明的制造方法制造的实施例1到6的多孔玻璃体中，原料成品率最好能在53％到59的范围内。另一方面，在比较例1中，其第四喷孔流速/第一到第三喷孔平均流速为1.2，原料成品率为50％。可以认为，这是因为第四喷孔的流速相对于第一到第三喷孔喷孔的平均流速不够高，以致氧气朝向中心部分的紊流扩散不能有效发生造成的。在比较例4中，中心部分的流速高于第四喷孔的流速，因此原料朝周围的扩散要优先于氧气朝中心部分的扩散。于是，当玻璃颗粒沉积时，它就开始粘附在第四喷孔伸出部分的内壁上，并且粘附的物质快速增加。最后，就会出现燃烧器阻塞的问题，表中的成品率为燃烧器阻塞之前的数值。
另外，在比较例2中，第四喷孔外壁的伸出长度相对于第四喷孔的间隙不够大，在氧气的紊流扩散朝中心部分前进前，助溶剂被释放出来。从而使原料成品率降低到42％。相反的是，在比较例3中，第四喷孔外壁的伸出长度相对于第四喷孔的间隙太大，当玻璃颗粒沉积时，它开始粘附到第四喷孔伸出部分的内壁上。最后会出现燃烧器阻塞的问题。另外，原料成品率为48％。
在前面的实施方案中，只讨论了SiCl4作为原料流入燃烧器中心，并提出提高水解反应效率并获得高的原料成品率。
另外，根据本发明，如果将“GeCl4”和“GeCl4+SiCl4”作为流入燃烧器中心的原料，也能得到同样显著提高水解反应效率和原料成品率的效果。
(实施例7和比较例5和6)使用根据本发明的玻璃颗粒合成燃烧器来合成玻璃颗粒。然后，通过VAD方法制备了多孔玻璃体，其中玻璃颗粒由起动棒的一端顺序沉积。然后使多孔玻璃体固结，固结体的折射率随着由中心向周边径向距离的平方成比例减小，也就是说固结体的折射率为GI型。
燃烧器8是同心8管燃烧器。如图2的侧视图所示，燃烧器8的中心喷孔群组是由喷射原料气体(SiCl4和GeCl4)和氢气的第一喷孔1、喷射氢气的第二喷孔、喷射氩气作为隔离气体的第三喷孔、和喷射氧气的第四喷孔(对应于本发明的第一氧气喷孔)。在该中心喷孔群组5以外，提供了(Ar/H2/Ar/O2)组合以形成火焰的外部喷孔群组。
如图4所示，使用直径为20mm的起动棒6，在表3所示的条件下，由燃烧器8合成的玻璃颗粒7由起动棒6的一端开始沉积，从而形成直径130mm的多孔玻璃体。表3示出了燃烧器的主要部分的结构，生产条件和结果(原料成品率)。调节由外部喷孔群组形成的火焰(主要是氢气流速)以便在第四喷孔的伸出长度(图2中的a)、第四喷孔的间隙(图2中的b0)、氧气的流速等变化时，使玻璃颗粒沉积表面的温度，多孔玻璃体的直径等维持恒定值。
〔表3〕
注1.第一到第三喷孔的平均流速＝第一到第三喷孔的总流量/第一到第三喷孔的开口面积2.原料成品率＝(沉积的玻璃颗粒重量/生产的玻璃颗粒的理论重量重量)×100％3.第四喷孔外径＝第四喷孔外壁的内径从表3中可清楚看到，实施例7表现出好的结果，即原料SiCl4的成品率为73％，原料GeCl4的成品率为49％。而另一方面，比较例5中原料SiCl4的成品率为50％、原料GeCl4的成品率为34％，比较例6中原料SiCl4的成品率为52％、原料GeCl4的成品率为40％。与实施例7相比，比较例5和6中SiCl4和GeCl4的原料成品率明显低。这是因为在实施例7中，第四喷孔的间隙宽度、伸出长度、以及原料的流速得到了优化，而比较例5中第四喷孔的间隙宽度太大，因此氧气喷孔的流速降低，结果氧气未满意地扩散到中心部分。而在比较例6中，第四喷孔的伸出长度太小，因此在氧气紊流扩散至中心部分之前助熔剂被释放出来，由此导致原料成品率降低。
如上所述，通过利用根据本发明的玻璃颗粒合成燃烧器，将第一氧气喷孔外壁作得比其内壁表面长，以便实现扰动壁表面射流，在该射流中喷射的氧气向中心部分流动。控制从第一氧气喷孔喷出的的氧气流速对从比第一氧气喷孔更靠里的喷孔喷出的气体的平均流速的比，使其落入适当范围内。由此，增强了原料与氢氧气体之间的混合效率。由此通过容易制造的同心多管燃烧器可增加朝中心部分扩散和输送的氧气量，而无需增加氧气的绝对量(即，不会使温度降低，致使反应效率降低)。结果，就可以高原料成品率地制造出多孔玻璃体。
另外，与原料最接近的氧气朝中心部分非常有效地扩散，致使将更大量的氧气输送到中心部分的原料展开区域。由此，不仅显著地加速了SiCl4的水解反应，而且也显著加速了GeCl4的水解反应。结果，SiCl4和GeCl4的反应效率、特别是GeCl4的反应效率显著提高，同时也提高了沉积速度。
此外，通过使用GeCl4和SiCl4的混合原料，本发明可以有效地以高原料成品率生产多孔玻璃体。
权利要求
1.一种合成玻璃颗粒的同心多管燃烧器，它包括中心喷孔群组，它包括原料气体喷孔；易燃气体喷孔；和设置在所述原料气体喷孔和易燃气体喷孔外围的氧气喷孔，其中所述中心喷孔群组的所述氧气喷孔的外壁比所述氧气喷孔的内壁朝所述燃烧器头部伸出更多，所述外壁的伸出长度不短于所述氧气喷孔外壁内表面与内壁外表面之间间隙大小的30倍。
2.根据权利要求1所述的合成玻璃颗粒的燃烧器，其中所述中心喷孔群组还包括喷射惰性气体的隔离气体喷孔，该隔离气体喷孔设置在易燃气体喷孔和氧气喷孔之间。
3.根据权利要求1所述的合成玻璃颗粒的燃烧器，进一步包括；外部喷孔群组，它包括易燃气体喷孔；以及氧气喷孔，其中外部喷孔设置在所述中心喷孔群组的外部。
4.根据权利要求1所述的合成玻璃颗粒的燃烧器，其中所述中心喷孔群组的所述氧气喷孔所述外壁的所述伸出长度不长于所述外壁内径大小的9倍。
5.根据权利要求4所述的合成玻璃颗粒的燃烧器，其中所述中心喷孔群组的所述氧气喷孔所述外壁的所述伸出长度不长于所述外壁内径大小的8倍。
6.一种通过气相合成法制造多孔玻璃体的方法，其中玻璃原料气体在火焰中经受水解反应或氧化反应，该方法包括使用权利要求1限定的玻璃颗粒合成燃烧器，从所述中心喷孔群组的所述氧气喷孔中喷射氧气，氧气流速不低于从比所述氧气喷孔更靠里的喷孔喷出的气体的平均流速的1.2倍，平均流速为内部气体的总流量对喷孔横截面积的比。
7.根据权利要求6所述的多孔玻璃体制造方法，其中从所述中心喷孔群组的所述氧气喷孔喷出的所述氧气流速不低于从比所述氧气喷孔更靠里的喷孔喷出的气体的所述平均流速的1.35倍。
8.根据权利要求6所述的多孔玻璃体制造方法，其中从所述中心喷孔群组的所述氧气喷孔喷出的氧气的所述流速不低于3.0m/s。
9.根据权利要求6所述的多孔玻璃体制造方法，其中从所述中心喷孔群组的所述氧气喷孔喷出的氧气的所述流速不高于50m/s。
10.根据权利要求6所述的多孔玻璃体制造方法，其中在所述外壁以内的所有气体通过所述外壁内部的时间不长于50毫秒。
全文摘要
一种合成玻璃颗粒的同心多管燃烧器,它具有由原料气体、易燃气体和氧气喷孔的组合构成的中心喷孔群组,其中中心喷孔群组中的氧气喷孔外壁比氧气喷孔的内壁朝燃烧器头部伸出更多。可将从中心喷孔群组的氧气喷孔喷出的氧气流速控制在适当范围。
文档编号C03B37/018GK1343638SQ0113302
公开日2002年4月10日 申请日期2001年9月14日 优先权日2000年9月14日
发明者榎本正, 大贺裕一, 赤池畅哉, 相川晴彦, 松尾尚, 中村元宣 申请人:住友电气工业株式会社