[發明專利]一種VAD制備大芯徑光纖母材的噴燈

有效

• 申請號: 201711284165.6
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107857470B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 馮正鵬;黃利偉;王瑞春;顧立新;劉善沛;張宏勝;雷漢林;陳剛;王俊;秦愛民
• 申請（專利權）人: 長飛光纖光纜股份有限公司
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018
• 代理公司: 42102 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 胡建平

本發明涉及一種VAD制備大芯徑光纖母材的噴燈，包括有柱形噴燈體，噴燈體沿周向設置中心供料孔和圍繞中心供料孔的多層環形分布氣孔，其特征在于所述的多層環形分布氣孔從內向外依次包括內層隔離氣孔、內層火焰氣孔、外層隔離氣孔和外層火焰氣孔，所述的內層火焰氣孔包括內層火焰氧氣氣孔和內層火焰氫氣氣孔，所述的外層火焰氣孔包括外層火焰氧氣氣孔和外層火焰氫氣氣孔。采用本發明的噴燈通過對各路氣體管路相對位置的排布以及各管路氣體間流速的配比能夠增大原料與內層氣體的接觸面積從而更加充分燃燒，可以實現制作大芯徑光纖母材，從而提高生產效率。

技術領域

本發明涉及一種VAD制備大芯徑光纖母材的噴燈，屬于光纖母材制造技術領域。

背景技術

在VAD(外部氣相沉積法)光纖母材制造中，利用的是原料與氫氧焰反應水解生成可用于沉積的反應產物，隨后產物逐層堆積，粉棒變粗，隨著軸向不斷提拉粉棒逐漸變長。在反應沉積中噴燈作為輸送原料以及氣體的媒介，扮演著重要角色，直接影響粉棒的生長情況以及沉積質量。

專利CN100412015C中設計的二重火焰噴燈在流速配比上最內側的火焰流的線速度V_i以及原料氣體的流速V_m滿足V_i＜V_m＜2V_i,且其采用內側火焰內縮行程L來防止內側火焰擴散以及增大有限火焰長度；這種方法首先在流速配比上原料氣體流速高于內側火焰流速，而顆粒的水解反應需要一個時間，且其較快速度到達沉積面并不利于反應后的顆粒粒子的充分生長，其次，外側火焰流速關乎整體火焰包裹性，其流速并未作詳細說明；并且該專利內側火焰雖然內縮行程L但并不能解決火焰在到達沉積面前的焰頭發散作用。專利CN10838103B中,設計的對于中心氣體噴口氣體流速V1，以及由內向外的小口徑氣體噴口、可燃性氣體噴口、可燃性氣體噴口的氣體流速依次為V2，V3，V4滿足：V1>V2>V3>V4,其同樣采用了中心原料的快流速配比方式，由于中心原料速度快，外側氣體無法有效的對其包裹，會造成原料流失，影響沉積效率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術存在的不足設計一種VAD制備大芯徑光纖母材的噴燈，該噴燈噴口設置合理，沉積效率高。

本發明為解決上述提出的問題所采用的技術方案為：包括有柱形噴燈體，噴燈體沿周向設置中心供料孔和圍繞中心供料孔的多層環形分布氣孔，其特征在于所述的多層環形分布氣孔從內向外依次包括內層隔離氣孔、內層火焰氣孔、外層隔離氣孔和外層火焰氣孔，所述的內層火焰氣孔包括內層火焰氧氣氣孔和內層火焰氫氣氣孔，所述的外層火焰氣孔包括外層火焰氧氣氣孔和外層火焰氫氣氣孔。

按上述方案，所述的內層火焰氣孔包括設置在內的1～2層內層火焰氧氣氣孔和在外的1～2內層火焰氫氣氣孔。

按上述方案，所述的外層火焰氣孔包括設置在內的1～2層外層火焰氧氣氣孔、中間的1～2層外層火焰氫氣氣孔和在外的1～2層外層火焰氧氣氣孔。

按上述方案，所述的環形分布氣孔為圓環形分布氣孔，所述的氣孔為圓形直孔。

按上述方案，所述的內層隔離氣孔和外層隔離氣孔各為1層，為不參與反應氣體的氣孔。

按上述方案，所述的外層火焰氣孔沿噴射方向向內傾斜，傾斜角度即外層火焰氣孔中心線與中心供料孔中心線的夾角為2～5°。

按上述方案，所述的中心供料孔中原料的氣體流速V1低于內層火焰氣孔的氣體流速V2，內層火焰氣孔的氣體流速V2低于外層火焰氣孔的氣體流速V3，且滿足2V1<2V2<V3。

按上述方案，所述的中心供料孔孔徑為3～6㎜，所述的內、外層隔離氣孔孔徑為0.3～0.8㎜，所述的內層火焰氣孔孔徑為0.7～1.2㎜，所述的外層火焰氣孔孔徑為0.5～0.9㎜。