一種用于vad和ovd疏松體燒結(jié)的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于光纖預(yù)制棒制造領(lǐng)域，尤其涉及一種用于光纖預(yù)制棒燒結(jié)爐的爐 心管裝置，尤其適用于采用硅鉬棒電阻加熱的燒結(jié)爐，具體的是一種用于VAD和0VD疏松體 燒結(jié)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] VAD(氣相軸向沉積）和0VD(外部氣相沉積）是當(dāng)前生產(chǎn)光纖預(yù)制棒的兩種最重 要的工藝，這兩種工藝均包含了沉積和燒結(jié)兩個工藝步驟。VAD和0VD工藝過程是首先進行 二氧化硅與二氧化鍺粉塵顆粒的沉積，形成白色的圓柱狀疏松體，再將此疏松體在燒結(jié)爐 內(nèi)進行高溫脫水和燒結(jié)，形成透明的玻璃圓柱狀物，脫水和燒結(jié)工藝性能直接影響了預(yù)制 棒的折射率分布、羥基含量及應(yīng)力等。因此，在預(yù)制棒的制備工藝過程中，燒結(jié)爐是一個非 常重要的功能設(shè)備：預(yù)制棒疏松體在燒結(jié)爐內(nèi)高溫?zé)Y(jié)后，變成透明的預(yù)制棒。
[0003] 燒結(jié)爐根據(jù)加熱元件類型一般分為：硅鉬棒電阻爐、石墨爐電阻爐和石墨感應(yīng)爐 等，其中硅鉬棒電阻爐因成本相對低廉，安裝與維護方便，工作環(huán)境要求低等優(yōu)勢而被廣泛 使用。在燒結(jié)過程中，需要使用氯氣、氦氣、高純氮氣等多種工藝氣體，為了確保氣流場和熱 場環(huán)境的穩(wěn)定，同時為了保證在燒結(jié)過程中預(yù)制棒疏松體不受外界環(huán)境的污染以及安全防 護的需要，燒結(jié)爐內(nèi)必須設(shè)計一個石英材質(zhì)爐心管。
[0004] 爐心管在預(yù)制棒疏松體燒結(jié)工藝過程中起著非常重要的作用：
[0005] (1)隔離性：預(yù)制棒疏松體在燒結(jié)工藝過程中，必須防止金屬離子、雜志顆粒等掉 落或進入預(yù)制棒疏松體，爐心管裝置將內(nèi)部工作環(huán)境與外界環(huán)境隔離，確保了預(yù)制棒疏松 體在燒結(jié)過程中處于潔凈的工藝環(huán)境。
[0006] (2)安全性：預(yù)制棒疏松體在燒結(jié)工藝過程中，需要使用劇毒氣體氯氣進行脫水 處理，爐心管裝置的整體密封性，可以有效的防止氯氣泄漏，提供了安全的生產(chǎn)環(huán)境。
[0007] (3)穩(wěn)定性：預(yù)制棒疏松體在燒結(jié)工藝過程中，需要處于持續(xù)穩(wěn)定的氣流場和熱 場環(huán)境中，爐心管裝置可以提供穩(wěn)定的、潔凈的惰性氣氛環(huán)境，確保燒結(jié)過程可以順利進 行。
[0008] 爐心管一般采用高純石英玻璃制作，成本較為昂貴。硅鉬棒電阻爐在長期的使用 過程中，各加熱元件會出現(xiàn)電阻波動會使溫度場出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，從而導(dǎo)致爐心管內(nèi)部的 溫場不均勻影響疏松體的燒結(jié)效果。同時，在燒結(jié)過程中，處于1500°C以上溫場中的爐心管 裝置，可能會因為長期的高溫加熱以及不可控的溫場不均勻等因素影響，造成爐心管內(nèi)部 壓力不穩(wěn)定，導(dǎo)致爐心管發(fā)生形變。
[0009] 變形后的爐心管裝置，會導(dǎo)致爐心管內(nèi)部的氣流場、溫場變得不穩(wěn)定，進而影響燒 結(jié)出的預(yù)制棒性能參數(shù)，嚴重變形后的爐心管甚至存在氯氣泄漏危險，因此變形的爐心管 必須進行更換。
[0010] 爐心管長度一般為3米以上，且容易在移動過程中破碎，因此更換爐心管的工作 十分繁重。更換爐心管會降低了光纖預(yù)制棒的生產(chǎn)效率，頻繁的更換爐心管，更大大增加了 生產(chǎn)成本。
[0011] 因此，現(xiàn)在需要新的爐心管裝置和方法，可以有效避免上述問題，提高光纖預(yù)制棒 生產(chǎn)的工藝穩(wěn)定性，大大降低生產(chǎn)成本。 【實用新型內(nèi)容】
[0012] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型一種用于VAD和OVD疏松體燒結(jié)裝置，可以有效 的提高爐心管高溫區(qū)溫度場的均勻性和穩(wěn)定性，同時降低爐心管變形和破損的可能性。
[0013] 為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下：
[0014] -種用于VAD和OVD疏松體燒結(jié)的裝置，其包括爐心管、套設(shè)在所述爐心管外側(cè)的 陶瓷罩，所述陶瓷罩包括兩個半環(huán)形陶瓷罩，所述半環(huán)形陶瓷罩的上下端口的內(nèi)徑小于所 述半環(huán)形陶瓷罩腔體的內(nèi)徑；兩個所述半環(huán)形陶瓷罩的尺寸相同，其中一個所述半環(huán)形陶 瓷罩上設(shè)有進氣口，另一個所述半環(huán)形陶瓷罩上設(shè)有出氣口，所述出氣口上連接有氣體穩(wěn) 壓裝置。
[0015] 在本實用新型的一個較佳實施例中，進一步包括，兩個所述半環(huán)形陶瓷罩的側(cè)邊 設(shè)有凸口，通過所述凸口兩個所述半環(huán)形陶瓷罩的側(cè)邊緊密的卡合在一起。
[0016] 在本實用新型的一個較佳實施例中，進一步包括，所述凸口距所述半環(huán)形陶瓷罩 的外側(cè)、上下端口的距離均為所述半環(huán)形陶瓷罩的壁厚。
[0017] 在本實用新型的一個較佳實施例中，進一步包括，所述半環(huán)形陶瓷罩的壁厚為為 4 ~8mm〇
[0018] 在本實用新型的一個較佳實施例中，進一步包括，所述半環(huán)形陶瓷罩的上下端口 內(nèi)徑比所述爐心管外徑大1. 5_~5_，所述半環(huán)形陶瓷罩的腔體內(nèi)徑比所述半環(huán)形陶瓷 罩的上下端口內(nèi)徑大8mm~20mm。
[0019] 在本實用新型的一個較佳實施例中，進一步包括，所述半環(huán)形陶瓷罩的腔體高度 比光纖預(yù)制棒燒結(jié)爐的加熱區(qū)域高度大400mm~800mm。
[0020] 在本實用新型的一個較佳實施例中，進一步包括，所述進氣口和出氣口的高度均 為30mm~70mm，所述進氣口和出氣口的外徑均為6. 35mm或者9. 53mm。
[0021] 在本實用新型的一個較佳實施例中，進一步包括，還包括石英棉條，所述石英棉條 設(shè)置在所述半環(huán)形陶瓷罩的上下端口與所述爐心管之間的間隙中。
[0022] 在本實用新型的一個較佳實施例中，進一步包括，包括陶瓷罩固定裝置，所述陶瓷 罩固定裝置套設(shè)到所述半環(huán)形陶瓷罩外側(cè)，將兩個所述半環(huán)形陶瓷罩固定成陶瓷罩。
[0023] 本實用新型的有益效果是：
[0024] 其一、本實用新型使用兩個相同的半環(huán)形陶瓷罩裝置，安裝時只需要將兩個半環(huán) 形陶瓷罩合并即可完成裝配過程，安裝過程簡單，便于操作。
[0025] 其二、本實用新型使用兩個相同的半環(huán)形陶瓷罩裝置，降低了庫存?zhèn)浼某杀?，間 接降低生產(chǎn)成本。
[0026] 其三、本實用新型使用可拆卸式的兩個相同半環(huán)形陶瓷罩裝置，拆卸過程簡單，無 需移動爐心管即可完成檢查或更換陶瓷罩裝置作業(yè)，提高了生產(chǎn)效率。
[0027] 其四、本實用新型使用兩個相同的半環(huán)形陶瓷罩裝置包裹爐心管，在高溫?zé)Y(jié)時， 可以有效的防止硅鉬加熱棒及燒結(jié)爐體的金屬雜質(zhì)進入爐心管內(nèi)部，影響光纖預(yù)制棒的性 能參數(shù)。
[0028] 其五、本實用新型使用兩個相同的半環(huán)形陶瓷罩裝置包裹爐心管，通入的氦氣可 以有效的進行導(dǎo)熱，使?fàn)t心管內(nèi)部溫場變的更均勻。
[0029] 其六、本實用新型使用兩個相同的半環(huán)形陶瓷罩裝置包裹爐心管，陶瓷罩內(nèi)部的 壓力與爐心管內(nèi)部的壓力一致，可以有效的保護爐心管，避免因外部不可控因素而造成的 爐心管變形。
【附圖說明】
[0030] 為了更清楚地說明本實用新型實施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例技術(shù)描 述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型 的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù) 這些附圖獲得其他的附圖。
[0031] 圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖2為圖1的俯視圖。