[發(fā)明專利]一種用于VAD法制備光纖預(yù)制棒的可拆卸式噴燈

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910737394.1
• 申請(qǐng)日: 2019-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN110372200A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳坤;吳儀溫;張文其;田煒;章明偉;魏志鵬;胡敏超;付明磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州永特信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C03B37/014
• 分類號(hào): C03B37/014
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 田相迪

本發(fā)明公開了一種用于VAD法制備光纖預(yù)制棒的可拆卸式噴燈，包括柱形燈體和供氣/料管道，所述柱形燈體由進(jìn)氣層孔道、中間層孔道和出氣層孔道依次串接而成，所述進(jìn)氣層孔道包括沿軸向設(shè)置的多個(gè)供料孔及圍繞在供料孔外側(cè)的多層環(huán)形氣孔，所述進(jìn)氣層孔道與供氣/料管道可拆卸連接；所述中間層孔道包括沿軸向設(shè)置的中心供料柱形艙體及圍繞在中心供料柱形艙體外側(cè)的多層環(huán)狀氣體艙室。該可拆卸式噴燈通過對(duì)各層孔道的交錯(cuò)分布使內(nèi)層原料氣體接觸面積增加，混合更加均勻，進(jìn)而使噴出的各層氣體分布更為均勻，噴燈火焰更為集中、對(duì)稱，提高噴燈火焰穩(wěn)定性與原料利用率。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及光纖生產(chǎn)領(lǐng)域，具體講是一種用于VAD法制備光纖預(yù)制棒的可拆卸式噴燈。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的預(yù)制棒的制備工藝中，VAD法以其沉積速率高，生產(chǎn)成本低等諸多特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。其核心工藝過程是將原料氣體在噴燈處進(jìn)行混合，在氫氧焰作用下發(fā)生水解反應(yīng)，生成SiO₂顆粒。這些顆粒在熱泳效應(yīng)的作用下，逐層堆積靶棒下端，通過控制軸向提拉速率，使得疏松體不斷長大，再經(jīng)過脫水、燒結(jié)工藝便可獲得透明的光纖預(yù)制棒。噴燈作為原料氣體混合、反應(yīng)的場所，對(duì)預(yù)制棒的成本和品質(zhì)等因素有重要影響。傳統(tǒng)的噴燈設(shè)計(jì)在使用過程中由于出氣孔設(shè)計(jì)的缺陷，在長時(shí)間的使用時(shí)，粉塵容易吸附在氣孔表面，使孔徑變小，嚴(yán)重時(shí)可能使氣孔堵塞。氣孔變小會(huì)影響氣體流速分布，容易使預(yù)制棒的折射率剖面發(fā)生改變，進(jìn)而影響預(yù)制棒的品質(zhì)。另外，傳統(tǒng)的噴燈設(shè)計(jì)常采用一體式結(jié)構(gòu)，這種一體式噴燈雖然便于安裝，但出現(xiàn)上述堵塞或者孔徑變小的情況時(shí)，往往須整體拆卸檢修或更換，會(huì)增加維護(hù)成本，降低生產(chǎn)效率。

專利CN107056042A中通過優(yōu)化噴燈結(jié)構(gòu)，解決了用于OMCTS原料的氧化反應(yīng)噴燈產(chǎn)生的燈芯堵塞問題，由增加噴燈維護(hù)周期出發(fā)，降低生產(chǎn)成本并提高生產(chǎn)效率，但現(xiàn)有噴燈的一體式結(jié)構(gòu)并未被改變，噴燈的檢修難度依然存在。專利CN109694185A則公開了一種適用于VAD法沉積的噴燈，該噴燈是由常規(guī)的多噴燈合并成的大噴燈，該噴燈可以均勻溫度場，減少粉棒開裂、斷裂問題，然而上述專利所設(shè)計(jì)噴燈結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)氣體控制精度過高，且大噴燈的使用一定程度上增加了噴燈的檢修難度。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于VAD法制備光纖預(yù)制棒的可拆卸式噴燈，降低檢修難度和維護(hù)成本，提高生產(chǎn)效率，并進(jìn)一步提高氣料混合程度、噴出氣體的均勻性、火焰的集中度和對(duì)稱性，從而增加火焰穩(wěn)定性及提高原料利用率。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種用于VAD法制備光纖預(yù)制棒的可拆卸式噴燈，包括柱形燈體和供氣/料管道，所述柱形燈體由進(jìn)氣層、中間層和出氣層依次連接而成，其中，進(jìn)氣層、中間層和出氣層上沿其長度方向分別設(shè)有依次連通的進(jìn)氣層孔道、中間層孔道和出氣層孔道，所述進(jìn)氣層孔道包括沿軸向設(shè)置的多個(gè)供料孔及圍繞在供料孔外側(cè)的多層環(huán)形氣孔，所述進(jìn)氣層孔道與供氣/料管道可拆卸連接；所述中間層孔道包括沿軸向設(shè)置的中心供料柱形艙體及圍繞在中心供料柱形艙體外側(cè)的多層環(huán)狀氣體艙室；所述出氣層孔道包括沿軸向設(shè)置的多個(gè)中心供料孔和圍繞在中心供料孔外側(cè)的多層環(huán)形分布?xì)饪准伴g隔分布的多層環(huán)形槽，所述環(huán)形槽為嵌入燈罩所需的卡槽。

采用以上結(jié)構(gòu)后與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明將傳統(tǒng)的一體式噴燈結(jié)構(gòu)分割為可拆卸式的燈體與供氣/料裝置，鑒于上述噴燈的可拆卸功能，降低了噴燈在清洗、維護(hù)和更換時(shí)時(shí)間成本和金錢成本，從而有效提高生產(chǎn)效率；本發(fā)明提供的噴燈將燈體部分的氣孔孔道分布分為三層結(jié)構(gòu)，通過對(duì)各層孔道的連通，使內(nèi)層原料氣體與燃料氣體氣流接觸面積沉降，混合更加均勻，進(jìn)而使噴出的各氣體分布均勻性增加，火焰集中度和對(duì)稱性提高，以提高噴燈火焰穩(wěn)定性與原料利用率。

作為優(yōu)選，所述進(jìn)氣層孔道的供料孔由1～8個(gè)直徑相同的圓形直孔組成，所述中間層孔道的中心供料柱形艙體由一個(gè)環(huán)柱形混料艙室組成，所述出氣層孔道的中心供料孔由8～20個(gè)直徑相同的圓形直孔組成。

作為優(yōu)選，所述供料孔和所述中心供料孔分別以所述柱形燈體的中軸線為中心呈環(huán)形排列。