[發(fā)明專利]光纖預(yù)制棒熔融成型方法及其制造設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010298312.0
• 申請(qǐng)日: 2020-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111233316A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東華光信息科技有限公司
• 主分類號(hào): C03B37/012
• 分類號(hào): C03B37/012
• 代理公司: 南京品智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32310
• 代理人: 奚曉寧;楊陳慶

本發(fā)明涉及的是光纖通信材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種光纖預(yù)制棒熔融成型方法及其制造設(shè)備。包括塔架、端部密封裝置、抽真空管路、石英砂填充管路、推進(jìn)裝置、加熱爐、夾持牽引裝置、光纖預(yù)制棒冷卻裝置和測(cè)徑儀；加熱爐安裝在塔架上，推進(jìn)裝置安裝在加熱爐上部的塔架上，夾持裝置安裝在加熱爐下部，光纖預(yù)制棒冷卻裝置安裝在夾持裝置下部；端部密封裝置安裝在石英套管上端部，端部密封裝置上配有抽真空管路及石英砂填充管路，分別用于對(duì)石英套管內(nèi)抽真空及向石英套管內(nèi)填充高純度石英砂；加熱爐出口處下部裝有測(cè)徑儀，測(cè)徑儀通過(guò)傳感器，測(cè)量控制拉制光纖預(yù)制棒外徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是光纖通信材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種光纖預(yù)制棒熔融成型方法及其制造設(shè)備。

背景技術(shù)

光纖預(yù)制棒由中間的高純度芯棒與外側(cè)的高純度石英包層組成，是拉制光纖的原材料。

光在被拉制成型的光纖中通過(guò)時(shí)，由于芯層與外包層的折射率的不同，大部分光從芯層中被傳輸。

目前，光纖預(yù)制棒大部分采用氣相成型方法制造。采用氣相成型法制造光纖預(yù)棒時(shí)，設(shè)備投入及維護(hù)成本昂貴、工藝過(guò)程復(fù)雜、生產(chǎn)效率低下，導(dǎo)致制造成本較高，不符合光通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。

氣相成型方法主要有以下兩大步驟如下：

在高純度芯棒外側(cè)通過(guò)專用噴燈，在氫氧焰的作用下，將含有SiCL4、GeCL4等原材料的氣體沉積至芯棒外側(cè)，形成石英粉末疏松體。在疏松體沉積過(guò)程中，對(duì)氣體的流量及混和比、溫度的高低、噴燈移動(dòng)速度的均勻性以及芯棒轉(zhuǎn)動(dòng)速度的平穩(wěn)狀況等工藝參數(shù)的敏感性相當(dāng)明顯。同時(shí)，由于沉積后的石英粉末疏松體呈松散狀，自身沒(méi)有強(qiáng)度，對(duì)外力的影響相當(dāng)敏感。

因此，在疏松體沉積過(guò)程中，生產(chǎn)效率相當(dāng)?shù)停善仿屎细衤室脖容^低。

將沉積形成的疏松體置入專用的加熱爐中進(jìn)行玻璃化燒結(jié)，形成預(yù)制棒。在燒結(jié)過(guò)程中，由于脫水會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，環(huán)保與安全要求非常高。

目前采用的光纖預(yù)制棒成型工藝存在設(shè)備投入及維護(hù)成本昂貴、工藝過(guò)程復(fù)雜、生產(chǎn)效率低下等問(wèn)題，非常不利于該技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的推廣及發(fā)展。

同時(shí)，由于生產(chǎn)成本較高，導(dǎo)致直接抬高了最終生產(chǎn)出來(lái)的光纖光纜產(chǎn)品價(jià)格。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是針對(duì)上述不足之處提供一種光纖預(yù)制棒熔融成型方法及制造設(shè)備，是一種全新的光纖預(yù)制棒成型方法，從根本上改變了目前所采用的光纖預(yù)制棒氣相成型方法。

光纖預(yù)制棒熔融成型方法及其制造設(shè)備是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

光纖預(yù)制棒熔融成型制造設(shè)備包括塔架、端部密封裝置、抽真空管路、石英砂填充管路、推進(jìn)裝置、加熱爐、夾持牽引裝置、光纖預(yù)制棒冷卻裝置、測(cè)徑儀。

加熱爐安裝在塔架上，推進(jìn)裝置安裝在加熱爐上部的塔架上，夾持裝置安裝在加熱爐下部。光纖預(yù)制棒冷卻裝置安裝在夾持裝置下部。

端部密封裝置安裝在石英套管上端部，端部密封裝置上配有抽真空管路及石英砂填充管路，分別用于對(duì)石英套管內(nèi)抽真空及向石英套管內(nèi)填充高純度石英砂。

所述的端部密封裝置采用帶有定位鎖緊功能的金屬封頭,金屬封頭具有端部密封功能及定位鎖緊功能。金屬封頭具有端部密封圈及定位鎖緊件。

所述的抽真空管路與真空抽氣泵相連。石英砂填充管路與石英砂定量加料斗相連接。

加熱爐出口處下部裝有測(cè)徑儀，測(cè)徑儀通過(guò)傳感器，測(cè)量控制拉制光纖預(yù)制棒外徑。

所述的推進(jìn)裝置具有夾持功能，能夠調(diào)整水平度，并可以在水平面上沿X、Y兩個(gè)方向調(diào)整位置。在伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)下，推進(jìn)裝置可以沿垂直方向勻速移動(dòng)。