[發(fā)明專利]一種解決大尺寸VAD芯棒斷裂的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210660444.2
• 申請日: 2022-06-13
• 公開（公告）號: CN115072985A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳強;查健江;李應(yīng)
• 申請（專利權(quán)）人: 山東富通光導(dǎo)科技有限公司
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種解決大尺寸VAD芯棒斷裂的方法，本發(fā)明涉及光纖預(yù)制棒棒芯棒制造技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：1)引棒的末端制造一個凸起結(jié)構(gòu)；2)引棒鑲嵌在松散體里的長度增加100mm；3)在沉積開始階段，將松散體的密度從原來的0.4g/cm3增大到0.8g/cm3，然后逐漸降低松散體密度至正常水平；4)松散體密度的控制是通過改變反應(yīng)氣體H2的流量來改變噴燈火焰溫度，在反應(yīng)釜內(nèi)裝了一個外徑探測，引棒與提升裝置連接處裝有重量傳感器，在沉積開始階段，通過這兩個傳感器采集的信息計算出實時密度，密度信號再傳輸給計算機系統(tǒng)。本發(fā)明設(shè)計一種新的引棒結(jié)構(gòu)，能夠增大引棒與松散體之間的結(jié)合力；沉積起頭端采用變化的密度控制，能夠增大引棒與松散體之間的結(jié)合力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖預(yù)制棒棒芯棒制造技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種解決大尺寸VAD芯棒斷裂的方法。

背景技術(shù)

隨著光纖光棒制備技術(shù)的不斷發(fā)展，各個生產(chǎn)企業(yè)為了提高產(chǎn)品的市場競爭力，設(shè)法將各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的成本控制在較低的水平；在光棒的制造環(huán)節(jié)，大部分的成本發(fā)生在芯棒的制備過程，因此，芯棒在生產(chǎn)過程中向大尺寸方向發(fā)展是降低成本強有力的方法之一。

VAD芯棒的制備過程包括芯棒疏松體的制備，疏松體的脫水處理和燒結(jié)，透明芯棒的脫氣等過程；VAD法為立式的沉積方法，疏松體的重量都由沉積開始時的引棒承受，隨著制備芯棒的尺寸增大，引棒與松散體的連接處很容易發(fā)生斷裂，導(dǎo)致整根棒報廢，甚至砸壞燒結(jié)管。本發(fā)明旨在解決大尺寸芯棒的斷裂問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種解決大尺寸VAD芯棒斷裂的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)不足。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：包括以下步驟：

1)引棒的末端制造一個凸起結(jié)構(gòu)；

2)引棒鑲嵌在松散體里的長度增加100mm；

3)在沉積開始階段，將松散體的密度從原來的0.4g/cm3增大到0.8g/cm3，然后逐漸降低松散體密度至正常水平；

4)松散體密度的控制是通過改變反應(yīng)氣體H2的流量來改變噴燈火焰溫度，在反應(yīng)釜內(nèi)裝有外徑探測儀，引棒與提升裝置連接處裝有重量傳感器，在沉積開始階段，通過這兩個傳感器采集的信息計算出實時密度，計算出的密度信號再傳輸給計算機系統(tǒng)，計算機系統(tǒng)通過收到的密度信號實時調(diào)整H2的流量，發(fā)送指令給氣體流量控制器，實時調(diào)整火焰溫度；

5)密度控制實施的具體過程如下：首先，在沉積開始階段需設(shè)定想要得密度e1、H2初始值A(chǔ)；沉積開始后，系統(tǒng)會不斷的的采集松散體外徑和重量信息，計算出該時刻的密度e2；計算機系統(tǒng)會將實際密度e2與設(shè)定密度e1進行比較，當e2e1時，計算機會給流量控制器發(fā)出指令，H2流量按照流量變化率a和流量偏移量b逐漸的減小，從而降低火焰的溫度，松散體密度減小；當e2＝e1時，流量調(diào)整參數(shù)都為0,實際流量保持不變；當e2e1時，H2氣流量按照a、b參數(shù)逐漸增大，提高火焰溫度，從而增大密度；通過不斷的信號采集、比較、執(zhí)行，實際密度e2會在設(shè)定密度e1的附近波動，隨著控制循環(huán)的增加，e2逐漸趨近與e1，最終達到密度的有效控制。

如上所述的一種解決大尺寸VAD芯棒斷裂的方法，其特征在于：所述的凸起結(jié)構(gòu)為球形，凸起結(jié)構(gòu)與引棒為一體結(jié)構(gòu)。

如上所述的一種解決大尺寸VAD芯棒斷裂的方法，其特征在于：所述的芯棒沉積的起頭端采用變化的松散體密度。

如上所述的一種解決大尺寸VAD芯棒斷裂的方法，其特征在于：所述的變化的松散體密度分為大密度區(qū)和密度過渡區(qū)。

如上所述的一種解決大尺寸VAD芯棒斷裂的方法，其特征在于：所述的變化的松散體密度控制系統(tǒng)中設(shè)置有松散體外徑測試儀和重量傳感器。

如上所述的一種解決大尺寸VAD芯棒斷裂的方法，其特征在于：所述的變化的松散體密度控制是通過密度控制系統(tǒng)自動、閉環(huán)控制的。