[發(fā)明專利]一種采用VAD法的成本低的智能光纖預制棒制造設備

在審

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• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107555779A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設計）人: 俞桂英
• 申請（專利權）人: 南京卓茨機電科技有限公司
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018
• 代理公司: 南京九致知識產權代理事務所(普通合伙)32307
• 代理人: 王培松

技術領域

本發(fā)明涉及光纖設備領域，特別涉及一種采用VAD法的成本低的智能光纖預制棒制造設備。

背景技術

光纖預制棒又稱制棒，其制造過程為將四氯化硅等原材料制成與光纖具有相同折射率分布，直徑為1至3厘米的預制棒的過程。制造方法有多種，普遍采用的有：MCVD法、VCD法、OVD法和PCVD法。其中VCD法屬于外管法，是將高純度的四氯化硅、四綠化鍺等試劑以氣態(tài)送入氫氧焰噴燈中氧化成超細的二氧化硅和二氧化鍺等粉塵沉積在旋轉狀態(tài)的作為靶子的石英玻璃種棒的下端面，形成軸向生長的一個坯，種棒不斷旋轉且向上提升，便形成多孔粉塵預制棒。該棒在環(huán)裝的加熱器內，由較高壓力的氦氣為載體攜帶高純度的氯氣進行脫水并縮熔縮成透明的光纖預制棒。

由VAD法可知，現(xiàn)有的光纖預制棒在制作過程中，需要消耗大量的氦氣，而由于天然氦氣十分稀少且價格昂貴，導致現(xiàn)有的制造設備制造預制棒的成本較高，不僅如此，制造過程中，由于氫氧焰噴燈的角度位置固定，導致預制棒的形成過程中，二氧化硅和二氧化鍺在多孔坯棒的表面沉積不均勻，直接降低了制成的光纖預制棒的質量。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是：為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種采用VAD法的成本低的智能光纖預制棒制造設備。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種采用VAD法的成本低的智能光纖預制棒制造設備，包括底座、支柱、升降機構、制造塔、進氣管、出氣管、處理機構、第一電機、種棒和坯棒，所述支柱和制造塔均固定在底座上，所述支柱位于制造塔的一側，所述處理機構、進氣管和出氣管均位于制造塔的另一側，所述進氣管位于出氣管的下方，所述升降機構和第一電機均設置在制造塔的上方，所述升降機構與第一電機傳動連接，所述種棒位于第一電機的下方，所述種棒的頂端與第一電機的輸出軸固定連接，所述種棒的底端設置在坯棒內，所述坯棒的頂端設置在制造塔的上方，所述坯棒的底端設置在制造塔內；

所述處理機構包括原料室、混合室、通氣室、燃燒室、反應室、連接管、導氣管和回流管，所述混合室、通氣室、原料室、反應室和燃燒室依次設置在制造塔的遠離支柱的一側，所述混合室與進氣管連通，所述混合室通過通氣室與原料室連通，所述燃燒室通過導氣管與出氣管連通，所述燃燒室通過連接管與反應室連通，所述反應室通過回流管與混合室連通；

所述反應室內設有反應液和流量計，所述連接管的遠離燃燒室的一端設置在反應液的液面下，所述流量計固定在反應室內的靠近回流管的一側的內壁上；

所述反應室的上方設有加料口，所述加料口內設有堵塊；

所述制造塔內設有平移機構、側桿、支架、X光探測器和氫氧焰噴燈，所述支架的豎向截面的形狀為U形且U形截面的開口指向坯棒，所述平移機構設置在制造塔內的遠離混合室的一側，所述平移機構與側桿的一端傳動連接，所述側桿的另一端與支架固定連接，所述X光探測器固定在支架的一端，所述氫氧焰噴燈固定在支架的另一端。

作為優(yōu)選，為了帶動側桿上下移動，所述平移機構包括第二電機、緩沖塊、第二驅動軸和滑塊，所述第二電機固定在制造塔內的頂部，所述緩沖塊固定在制造塔內的底部，所述第二驅動軸設置在第二電機和緩沖塊之間，所述第二電機與第二驅動軸傳動連接，所述第二驅動軸的外周上設有外螺紋，所述滑塊套設在第二驅動軸上，所述滑塊內設有內螺紋，所述滑塊內的內螺紋與第二驅動軸上的外螺紋相匹配，所述滑塊與側桿固定連接。第二電機運行時，帶動第二驅動軸沿其中心軸線旋轉，使第二驅動軸上的外螺紋與滑塊內的內螺紋相互作用，從而帶動滑塊在第二驅動軸的方向上移動，進而實現(xiàn)側桿的上下移動。

作為優(yōu)選，為了保證側桿平穩(wěn)地升降，所述制造塔內還設有固定桿，所述固定桿位于第二驅動軸和坯棒之間，所述固定桿的頂端和底端分別固定在制造塔內的頂部和底部，所述側桿套設在固定桿上。

作為優(yōu)選，為了帶動第一電機和種棒向上移動，所述升降機構包括驅動單元、移動塊、固定塊、伸縮架、鉸接塊、升降板和兩個連桿，所述固定塊固定在制造塔的上方，所述移動塊設置在固定塊和驅動單元之間，所述驅動單元與移動塊傳動連接，所述伸縮架的底端的兩側分別與固定塊和移動塊鉸接，所述伸縮架的頂端的兩側分別通過兩個連桿與鉸接塊鉸接，所述鉸接塊固定在升降板的一端，所述升降板的另一端與第一電機固定連接。通過驅動單元使移動塊向固定塊移動，從而使伸縮架伸縮，通過連桿帶動升降板向上移動，從而實現(xiàn)第一電機和種棒向上移動。