一种利用电荷诱导的OVD沉积系统的制作方法

本发明涉及光纤预制棒生产制造，具体涉及一种利用电荷诱导的ovd沉积系统。

背景技术：

1、ovd沉积工艺利用氢氧焰水解，携带气态硅料逐层包覆在芯棒表面。传统ovd沉积工艺原料利用率低，不利于控制成本；同时由于多喷灯的沉积模式，soot体局部不均匀已成为ovd沉积的顽疾。

2、为解决上述存在的两点问题，一些相关技术提供了一种导流气管，在使用时，使反应喷灯沿光纤预制棒的轴向移动，并在反应喷灯沿光纤预制棒的轴向移动的同时，利用导流装置将反应火焰向光纤预制棒的轴向方向压缩导流，使反应火焰与光纤预制棒有更多的接触面积，从而提高沉积效率，能够解决现有技术中，靶棒沉积前期的直径较小，与氢氧焰接触的面积较小，导致沉积效率低的问题。但使用该装置，对导流管角度要求苛刻的同时，如喷灯出现异常火焰极易喷射在导流管上，导流管损坏的同时改变了火焰喷射压力，出现火焰未正对芯棒喷射的情况。

3、又如另一些相关技术提供了一种喷灯补料设备，用于解决多喷灯的ovd工艺存在的光棒均匀性差问题。该工艺在腔体侧面增加补料灯，理论上可以对soot局部进行补料，但受流场影响，喷料角度难以控制。并且大量至下而上的粉末容易堆积在补料灯口，形成堵塞。

4、综上，目前行业内尚无有效解决上述问题的手段。

技术实现思路

1、本申请提供一种利用电荷诱导的ovd沉积系统，可以有效改善原料利用率。

2、第一方面，本申请实施例提供一种利用电荷诱导的ovd沉积系统，其包括：

3、芯棒夹持座，两个所述芯棒夹持座间隔设置以形成用于收容芯棒的收容区域，两个所述芯棒夹持座用于分别夹持于芯棒的两端；

4、电荷发生器，所述电荷发生器的电荷输出口朝向所述收容区域，并用于使产生的带正电荷的二氧化硅沉积于芯棒的表面；

5、沉积喷灯，所述沉积喷灯的沉积方向朝向所述收容区域，并用于使产生的带负电荷的二氧化硅沉积于芯棒的表面。

6、在一种实施方式中，所述电荷发生器包括：

7、电荷喷灯，所述电荷喷灯设有用于供汽化的硅料喷出并在氢氧焰下生成带正电荷的二氧化硅的硅料通道；

8、蒸发器，所述蒸发器与所述硅料通道连通，并用于将雾化的液滴状的硅料汽化；

9、电雾化器，所述电雾化器与所述蒸发器连通，并用于将带正电荷的液态硅料雾化成带正电荷的液滴状硅料；

10、金属管，所述金属管一端与所述电雾化器连通，另一端用于连通硅源，且所述金属管连接电源正负极，并用于使从所述硅源输送的液态硅料带正电荷。

11、在一种实施方式中，所述硅源通过控制阀与所述金属管连通。

12、在一种实施方式中，所述电荷喷灯上还设有用于产生氢氧焰的氢气通道和氧气通道；

13、或者，所述电荷喷灯位于所述沉积喷灯的氢氧焰覆盖范围内。

14、在一种实施方式中，所述金属管呈u形，且所述金属管的中部用于连通硅源，所述金属管的两端均连接有电雾化器。

15、在一种实施方式中，所述电荷发生器设于移动座上，所述移动座连接有用于驱使所述移动座沿芯棒轴向往复移动的驱动机构。

16、在一种实施方式中，所述ovd沉积系统还包括：

17、金属板；

18、正负换向直流电源，所述正负换向直流电源与所述金属板相连，并用于使所述金属板带电，以使带正电荷的二氧化硅和带负电荷的二氧化硅朝芯棒的表面聚集。

19、在一种实施方式中，当所述电荷发生器、收容区域、沉积喷灯和金属板依次布置时，所述正负换向直流电源用于使所述金属板带负电荷；

20、当所述金属板、电荷发生器、收容区域和沉积喷灯依次布置时，所述正负换向直流电源用于使所述金属板带正电荷。

21、在一种实施方式中，所述电荷发生器还用于产生带负电荷的二氧化硅；

22、所述ovd沉积系统还包括：

23、测径仪，所述测径仪用于测量芯棒的外径；

24、控制器，所述控制器与所述沉积喷灯、测径仪、正负换向直流电源和电荷发生器相连接，并用于：根据测量的外径判断是否存在外径异常，控制所述沉积喷灯的氢氧焰流量大小、控制正负换向直流电源的电流大小、控制电荷发生器以产生带负电荷或带正电荷的二氧化硅。

25、在一种实施方式中，所述沉积喷灯有多个，每一个沉积喷灯配置有一个所述金属板。

26、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

27、二氧化硅表面的氧原子电负性比较大，会与氢氧焰释放的大量羟基结合，使表面带负电荷，因此，沉积喷灯在使用时，喷出的硅料在氢氧焰作用下发生化学反应，生成的二氧化硅会携带羟基，从而变成带负电荷的二氧化硅，进而沉积在芯棒的表面，形成疏松体。

28、基于此，本申请利用电荷发生器，使产生的二氧化硅带正电荷，并吸附、沉积在芯棒的表面，使得芯棒表面带正电荷，然后利用静电吸附作用，使沉积喷灯产生的带负电荷的二氧化硅从沉积开始就尽可能附着在芯棒表面，从而能有效改善原料利用率，降低生产成本。

技术特征：

1.一种利用电荷诱导的ovd沉积系统，其特征在于，其包括：

2.如权利要求1所述的利用电荷诱导的ovd沉积系统，其特征在于，所述电荷发生器(3)包括：

3.如权利要求2所述的利用电荷诱导的ovd沉积系统，其特征在于：

4.如权利要求2所述的利用电荷诱导的ovd沉积系统，其特征在于：

5.如权利要求2所述的利用电荷诱导的ovd沉积系统，其特征在于：

6.如权利要求2所述的利用电荷诱导的ovd沉积系统，其特征在于：

7.如权利要求1所述的利用电荷诱导的ovd沉积系统，其特征在于，所述ovd沉积系统还包括：

8.如权利要求7所述的利用电荷诱导的ovd沉积系统，其特征在于：

9.如权利要求7所述的利用电荷诱导的ovd沉积系统，其特征在于，

10.如权利要求7所述的利用电荷诱导的ovd沉积系统，其特征在于：

技术总结
本申请涉及一种利用电荷诱导的OVD沉积系统，其包括芯棒夹持座、电荷发生器和沉积喷灯，两个所述芯棒夹持座间隔设置以形成用于收容芯棒的收容区域，两个所述芯棒夹持座用于分别夹持于芯棒的两端；所述电荷发生器的电荷输出口朝向所述收容区域，并用于使产生的带正电荷的二氧化硅沉积于芯棒的表面；所述沉积喷灯的沉积方向朝向所述收容区域，并用于使产生的带负电荷的二氧化硅沉积于芯棒的表面。本申请可以有效改善原料利用率。

技术研发人员：钱亮,谢康,田锦成,王忠太,刘志坚
受保护的技术使用者：武汉烽火锐拓科技有限公司
技术研发日：20230922
技术公布日：2024/4/24