[发明专利]一种VAD制备光纤母材的装置

说明书

本发明涉及一种VAD制备光纤母材的装置，包括有旋转升降吊杆，在旋转升降吊杆的下方对应安设用于沉积的反应腔体，反应腔体内分别设有芯层喷灯和包层喷灯，在反应腔体一侧设置有进风口，进风口与进风装置相连通，相对另一侧设置有抽风口，抽风口经由抽风管道与抽风装置相连，其特征在于所述的抽风口通过分流器与抽风管道相连通，所述的分流器为上下分隔的双通道分流器。本发明能够使得腔体内芯层沉积区和包层沉积区分别拥有一较好的上下层流关系，减少腔体内粉尘的二次沉积现象；同时能使得芯层火焰区域相对稳定，从而提高生产稳定性以及产品质量。

技术领域

本发明涉及一种VAD制备光纤母材的装置，属于光纤母材制造技术领域。

背景技术

在光纤制造技术中，管外沉积法由于沉积环境较开放不同于管内法在一个相对较小的密闭空间内反应，故而管外法面临一个不可回避的问题，即反应后的产物在一个相对较大的空间如何排放的问题。在汽相轴向沉积法（Vapour Axial Deposition，简称VAD）制作光纤母材技术中，同样的由于反应在一个相对空旷的腔体内进行水解反应，即四氯化硅与四氯化锗原料在氢氧焰的作用下发生化学反应生成二氧化硅与二氧化锗，还有一定量的水蒸气。在预先调整好芯层喷灯、包层喷灯位置以及预设好靶材位置后，在腔体气流引导下，靶棒上逐层进行产物沉积堆积，形成芯层和外包层。其中外包层只有二氧化硅，芯层除有二氧化硅外还含有二氧化锗。在反应过程中生成的大部分产物都为二氧化硅，除一部分在靶棒上堆积下来其余部分都散失在周围环境中。

由于在光纤信息传输中，芯层是用于形成光学传导的主要部分，为了拥有一个较低衰减性能，其外围需要一个较厚的外包层进行保护，目的就是为防止其他杂质以及氢氧离子进入芯层，故而外包层需要做的比芯层大，所以外包层喷灯火力较大所消耗的原料也越多，芯层火焰较小消耗相对较少的四氯化硅原料；腔体中粉尘主要来自于包层，腔体内气流的作用尤其重要，其直接关系到粉棒沉积的稳定以及产品质量。

如果腔体内气流不顺有回流，那么反应后的粉尘不能被大量的带走排出，其会附着在腔体内壁四周或者直接飘向粉棒本身形成粉尘二次沉积，在腔体内壁四周的粉尘有很大可能被吹落，大块颗粒附着于正在沉积的粉棒上，随着沉积会被包裹在内，后续就会形成气泡和气线进而影响产品质量。

美国专利US7082791中，采用在包层火焰和芯层火焰中间设计了一个隔板的方式，其目的是为了稳定粉棒关键部位即芯层的沉积环境，但是孔洞式的隔板会使得两侧压力不同，加剧了芯层火焰的抖动并不利于反应的稳定进行；且隔板靠近粉棒，沉积过程中的附着粉尘随时有飘向粉棒表面的可能，从而影响产品质量的稳定性。并且芯层形成区域如果被隔开会形成一定的压力差异区域并不利于沉积芯层部分的稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种VAD制备光纤母材的装置,该装置能够对应反应腔体的内芯层沉积区和包层沉积区使腔内气流形成上下层流，减少腔体内粉尘的二次沉积，同时稳定芯层喷射火焰，从而提高沉积质量。

本发明为解决上述所提出的问题所采用的技术方案为：包括有旋转升降吊杆，在旋转升降吊杆的下方对应安设用于沉积的反应腔体，反应腔体内分别设有芯层喷灯和包层喷灯，在反应腔体一侧设置有进风口，进风口与进风装置相连通，相对另一侧设置有抽风口，抽风口经由抽风管道与抽风装置相连，其特征在于所述的抽风口通过分流器与抽风管道相连通，所述的分流器为上下分隔的双通道分流器。

按上述方案，所述的双通道分流器包括一段矩形等截面管道，在管道内设置有一前高后低的斜向隔板，将矩形等截面管道分隔成上、下两个抽风流道，其中，上抽风流道纵向截面为梯形，且前端进口小于后端出口，下抽风流道纵向截面为梯形，且前端进口大于后端出口。

按上述方案，所述的斜向隔板的倾斜角度为15~25°。

按上述方案，所述的上抽风流道前端进口大于或等于下抽风流道前端进口。