[發(fā)明專利]用于制備低損耗光纖預(yù)制棒的燒結(jié)裝置及換熱方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610298124.1
• 申請日: 2016-05-06
• 公開（公告）號: CN105776842A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 橫田和宏;徐輝橋;雷小力
• 申請（專利權(quán)）人: 藤倉烽火光電材料科技有限公司
• 主分類號: C03B37/014
• 分類號: C03B37/014
• 代理公司: 湖北竟弘律師事務(wù)所 42230
• 代理人: 李曉貝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖預(yù)制棒的制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種用于制 備低損耗光纖預(yù)制棒的燒結(jié)裝置及換熱方法。

背景技術(shù)

通過光纖預(yù)制棒制造法的VAD(Vapor-phaseAxialDeposition， 氣相軸向沉積)法制成玻璃微粒沉積體后，需要將玻璃微粒沉積體放 入玻璃馬弗管內(nèi)進行加熱，使其透明玻璃化。玻璃微粒沉積體的透明 玻璃化過程稱為光纖預(yù)制棒的燒結(jié)過程，常規(guī)的用于燒結(jié)過程的反應(yīng) 容器為玻璃馬弗管。一般在玻璃馬弗管加熱部以外部位的隔熱上，使 用以玻璃纖維為主體的隔熱材，防止玻璃馬弗管的溫度擴散到室內(nèi)環(huán) 境。但是，隔熱材含有微量的金屬雜質(zhì)，在加熱處理中隔熱材中的金 屬雜質(zhì)會擴散到玻璃馬弗管內(nèi)，混入玻璃微粒沉積體，從而對光衰減 特性造成不良影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種用于 制備低損耗光纖預(yù)制棒的燒結(jié)裝置及換熱方法，該裝置能夠防止金屬 雜質(zhì)混入光纖預(yù)制棒內(nèi)，以此提高光纖的衰減特性；同時，該裝置能 夠起到保護玻璃馬弗管的作用。

本發(fā)明提供一種用于制備低損耗光纖預(yù)制棒的燒結(jié)裝置，包括 玻璃馬弗管，玻璃馬弗管的中部設(shè)置有加熱組件，所述玻璃馬弗管的 上半部、下半部對稱設(shè)置有換熱組件，所述換熱組件包括冷卻管、水 泵、換熱器、過濾器，所述冷卻管的材質(zhì)為石英玻璃，冷卻管呈螺旋 形纏繞在玻璃馬弗管的外壁，冷卻管的一端為進水口，另一端為出水 口，進水口與水泵相連，出水口與過濾器相連，水泵與換熱器連接， 換熱器與過濾器連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述冷卻管的螺旋間距為10～50 mm。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述冷卻管的內(nèi)徑為10～20mm。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述冷卻管的厚度為1～3mm。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述冷卻管通過石英玻璃配管與水 泵相連。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述冷卻管通過石英玻璃配管與過 濾器相連。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述水泵通過石英玻璃配管與換熱 器相連。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述換熱器通過石英玻璃配管與過 濾器相連。

本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于上述燒結(jié)裝置的玻璃馬弗管的換熱方 法，包括以下步驟：

向冷卻管中通水，使用水泵對冷卻管中的水進行循環(huán)，冷卻管中 的水由距離加熱組件較遠的地方向距離加熱組件較近的地方流動，水 的循環(huán)流量為5～10L/min；從冷卻管的出水口流出的水通入過濾器 濾除金屬雜質(zhì)，再使用換熱器進行冷卻，然后經(jīng)過水泵，通過冷卻管 的進水口流向玻璃馬弗管。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述冷卻管通水后，玻璃馬弗管的 溫度在30℃～40℃之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下：

(1)本發(fā)明將玻璃馬弗管加熱部位以外設(shè)置的隔熱材替換為冷 卻管，冷卻管呈螺旋形纏繞在玻璃馬弗管的外壁，冷卻管內(nèi)流通純水， 循環(huán)水能夠帶走玻璃馬弗管的熱量，防止玻璃馬弗管的溫度擴散到室 內(nèi)環(huán)境，實現(xiàn)原有隔熱材的作用。同時，由于冷卻管為不含金屬雜質(zhì) 的石英玻璃材質(zhì)，因此，無金屬雜質(zhì)的擴散，不會有金屬雜質(zhì)混入光 纖預(yù)制棒內(nèi)，以此提高光纖的衰減特性。

(2)冷卻管中的純水使用水泵進行循環(huán)，由距離加熱部較遠的 地方向較近的地方流通，對玻璃馬弗管進行冷卻，這種冷卻方式能夠 有效防止玻璃馬弗管由于各部位溫度不均勻而造成破裂，起到保護玻 璃馬弗管的作用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中燒結(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記：1—玻璃馬弗管，2—冷卻管，3—加熱組件，4—水泵， 5—換熱器，6—過濾器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。

參見圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種用于制備低損耗光纖預(yù)制 棒的燒結(jié)裝置及換熱方法，包括玻璃馬弗管1，玻璃馬弗管1的中部 設(shè)置有加熱組件3，玻璃馬弗管1的上半部、下半部對稱設(shè)置有換熱 組件，換熱組件包括冷卻管2、水泵4、換熱器5、過濾器6，所述冷 卻管2的材質(zhì)為石英玻璃，冷卻管2呈螺旋形纏繞在玻璃馬弗管1的 外壁，冷卻管2的一端為進水口，另一端為出水口，進水口與水泵4 相連，出水口與過濾器6相連，水泵4與換熱器5連接，換熱器5與 過濾器6連接。