[其他]光纖預(yù)制件生產(chǎn)過程中從排放管中清除管中玻璃灰的裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86102638
• 申請(qǐng)日: 1986-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN86102638A
• 公開（公告）日: 1986-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅伯特·比克曼;卡姆倫·卡巴希約恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)電氣公司
• 主分類號(hào): C03B37/018
• 分類號(hào): C03B37/018
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 孫蜀宗

本發(fā)明一般來說與光纖預(yù)制件的制造有關(guān)，更具體地說，與在預(yù)制件制造過程中的化學(xué)汽相沉積階段中傾向積累在排放管內(nèi)部的玻璃灰的清除裝置有關(guān)。

已經(jīng)公知一種包括一種稱為改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積法的光纖預(yù)制件制造技術(shù)已得到使用。在這一制造階段中（以下有時(shí)稱為化學(xué)汽相沉積階段）一種包含一定玻璃先質(zhì)（特別是鹵化物或其它玻璃形成或摻雜元素的化合物，如硅、硼、鍺、磷等等），以及氧化劑（如氧）的氣態(tài)介質(zhì)流過基底管的內(nèi)部，該管通常繞其縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并且從外面被加熱，例如用氫氧火焰對(duì)管的外表面進(jìn)行加熱，使得在基底管的被加熱區(qū)和/或其下游發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，結(jié)果使玻璃先質(zhì)轉(zhuǎn)變成在基底管內(nèi)表面上至少沉積一層的玻璃材料。

在此階段中，在加熱區(qū)或其下游形成了由微細(xì)玻璃顆粒組成的玻璃灰，然后被氣態(tài)介質(zhì)帶出基底管下游，進(jìn)入排出管。排出管是一個(gè)玻璃管，其直徑比基底管大，并且在結(jié)合部同基底管的下游熔合，所以可與基底管一起轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)驗(yàn)顯示，進(jìn)入排出管內(nèi)的灰塵趨向于沉積在該管內(nèi)并累積起來，因此減小了排出管的流通橫截面積。這些累積能影響化學(xué)汽相沉積法作業(yè)，并且使原來選定的沉積參數(shù)如壓力，氣體介質(zhì)或類似物質(zhì)的流速等發(fā)生變化，從而極大地影響了沉積在基底管內(nèi)的沉積層的性質(zhì)。

現(xiàn)有最廣泛使用的在灰塵累積能引起沉積參數(shù)顯著改變之前就將它們從排出管清除掉以避免發(fā)生此類問題的方法，是使預(yù)制件制造設(shè)備的操作者定期地用石英棒刮削排出管的內(nèi)部，該石英棒長(zhǎng)約一米，以便能接觸排出管的所有部分，一旦弄松這些灰塵，再用同一根石英棒把它們弄出排出管。這種除灰技術(shù)有幾個(gè)缺點(diǎn)。其一是操作者需頻繁地介入一個(gè)本來自動(dòng)化的過程。還有，這種方法使待制造的預(yù)制件遭受污染，因?yàn)槟承┍慌傻幕覊m能回到基底管內(nèi)并成為其中沉積層的一部分。

本發(fā)明的目的是避免先有技術(shù)的缺點(diǎn)。

更具體地說，本發(fā)明的目的是提供一種在預(yù)制件生產(chǎn)過程中的化學(xué)汽相沉積階段從排出管內(nèi)清除玻璃灰的裝置，該裝置避免了先有的各種方法的缺點(diǎn)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是構(gòu)造一種裝置，使除灰操作能全自動(dòng)化進(jìn)行。

本發(fā)明還有另一個(gè)目的是使設(shè)計(jì)的上述類型裝置能消除排出管前面的基底管的沉積層被弄松的灰塵污染的危險(xiǎn)，或至少把這種危險(xiǎn)降低到一個(gè)可接受的水平。

本發(fā)明隨之產(chǎn)生的目的是使上述裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本相對(duì)低，容易安裝和使用，工作可靠。

為了實(shí)現(xiàn)這些以及后面將會(huì)出現(xiàn)的目的，本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)是有一個(gè)把一種輔助氣體介質(zhì)引入排出管內(nèi)的裝置，該排出管與基底管下游連接。在光纖預(yù)制件生產(chǎn)進(jìn)程中的化學(xué)汽相沉積階段，攜帶著玻璃灰塵微粒的主氣態(tài)介質(zhì)基本同軸地進(jìn)入排出管。該裝置包括一個(gè)噴氣管，該管含有放在排出管內(nèi)的管形部分，除了接觸區(qū)外，它與排出管之間存在徑向空間，還有一個(gè)位于排出管和基底管結(jié)合區(qū)域的自由端;輔助氣體介質(zhì)供給部分，該部分把輔助氣體介質(zhì)供入噴氣管，使其穿過該噴氣管向該自由端傳送并流出該自由端進(jìn)入所說的區(qū)域并就地與主氣態(tài)介質(zhì)流混合一起流向所說的空間;在該接觸區(qū)引起相對(duì)園周運(yùn)動(dòng)，并使接觸區(qū)處至少排出管上的積灰變松以便使變松的灰被卷吸入通過該空間的混合流并被帶出該排出管的機(jī)構(gòu)。

到此為止所敘述的本發(fā)明的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)是該裝置有助于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)除灰，不需要操作人員介入。還有，因?yàn)榕懦龉軆?nèi)的灰塵累積發(fā)生在兩種氣態(tài)介質(zhì)相互混合區(qū)的下游側(cè)，所以這些灰塵不可能回到基底管內(nèi)污染其中已形成的膜層。本方法和裝置的附加優(yōu)點(diǎn)是有可能不但在化學(xué)汽相沉積階段對(duì)基底管內(nèi)的壓力進(jìn)行控制，而且在光纖預(yù)制件制造過程的其它階段，也能根據(jù)需要對(duì)此進(jìn)行控制。

本發(fā)明的上述的和其它的特點(diǎn)和目的將在參考后面結(jié)合附圖的說明后變得更加明確。本發(fā)明唯一的附圖是本發(fā)明除灰裝置和使用環(huán)境的示意圖。

參照附圖，標(biāo)號(hào)10表示一個(gè)基底管，在其內(nèi)部將要產(chǎn)生至少一層至少一種光學(xué)玻璃材料并在光纖預(yù)制件制造過程中進(jìn)一步處理。在此制造過程中，基底管10被從在車床上熟知的可繞縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)的支持方式支持，至少在前述的內(nèi)部層的形成過程中，管10繞其縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在光纖預(yù)制件制造過程的化學(xué)汽相沉積階段，該層在管10的內(nèi)表面上形成。在該階段中，通過對(duì)先質(zhì)材料進(jìn)行加熱，尤其是用噴燈火焰加熱管10的外壁令熱量透過管10加熱氣態(tài)介質(zhì)，使要被沉積的光學(xué)物質(zhì)從存在于通過管10內(nèi)部的一種主要?dú)?態(tài)介質(zhì)流中的呈氣體或蒸氣狀態(tài)的先質(zhì)材料轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N固態(tài)材料。這種方法對(duì)熟悉本領(lǐng)域的人來說是眾所周知的，因此不必贅述。