[发明专利]一种光纤预制棒的脱气装置及脱气方法

权利要求书

1.一种光纤预制棒的脱气装置，其特征在于，包括：

安装组件，包括机架，设置在所述机架上、可上下移动的送棒机构，设置在所述送棒机构输出端上的旋转机构，以及设置在所述旋转机构底部的引杆；

保温炉，包括顶部开口的半封闭筒状的石英玻璃腔体，设置在所述引杆下部、可与所述石英玻璃腔体密封连接形成密闭空间的密封盖板，以及安设在石英玻璃腔体外周的加热炉；

石英夹具，安装在所述引杆底部，并穿过所述密封盖板设置在所述密闭空间内；

气路循环组件，包括两端分别与所述石英玻璃腔体相连接的循环管路，串联在所述循环管路上的抽真空装置和用于存储包含氘气的混合气存储罐。

2.根据权利要求1所述的光纤预制棒的脱气装置，其特征在于，所述密封盖板底部设置有密封石英环，通过所述密封石英环与石英玻璃腔体密封连接。

3.根据权利要求2所述的光纤预制棒的脱气装置，其特征在于，所述密封石英环下端面为磨砂面。

4.根据权利要求3所述的光纤预制棒的脱气装置，其特征在于，所述石英玻璃腔体顶部设置有环形台阶；

所述密封盖板落在石英玻璃腔体的顶部，所述环形台阶可以容纳所述密封石英环。

5.根据权利要求1所述的光纤预制棒的脱气装置，其特征在于，所述石英夹具包括：采用石英材料制成的夹具本体，设置在所述夹具本体下侧沿着周向分布的多个通孔。

6.根据权利要求1所述的光纤预制棒的脱气装置，其特征在于，所述混合气存储罐内存储的混合气体包括氘气和其它惰性气体；所述混合气体中氘气的浓度为1％～5％。

7.根据权利要求1所述的光纤预制棒的脱气装置，其特征在于，所述的加热炉为硅钼棒炉、硅碳棒炉或感应炉。

8.根据权利要求1所述的光纤预制棒的脱气装置，其特征在于，所述混合气存储罐的出气口通过进气管路与所述石英玻璃腔体下端连接，在所述进气管路上设置有第一控制阀；

所述抽真空装置的进气端通过出气管路与所述石英玻璃腔体上端连接，在所述出气管路上设置有压力传感器；

所述抽真空装置的出气端和所述混合气存储罐的进气口通过连接管路连接，在所述连接管路上还设置有第二控制阀；

所述抽真空装置的出气端上还设置有排气管路，所述排气管路上设置有排空阀。

9.一种基于权利要求1至8任一项所述的光纤预制棒的脱气装置的脱气方法，其特征在于，包括如下步骤：

将沉积烧结后的光纤预制棒依次通过插销穿过通孔固定悬挂在夹具本体上，控制送棒机构驱动引杆将光纤预制棒缓慢下降石英玻璃腔体中，待密封石英环和密封盖板依次落在石英玻璃腔体台阶处和顶部，密封连接形成密闭空间；

控制旋转机构驱动引杆旋转，开启抽真空装置，打开排空阀，使石英玻璃腔体中气体排除，保持3～5min，待石英玻璃腔体达到稳定负压200mbar，关闭抽真空装置；

打开进气管路的第一控制阀，向密闭空间通入氘氮混合气，待石英玻璃腔体达到稳定正压500mbar，关闭进气管路的第一控制阀，开启加热炉，进行氘气处理和脱气处理；

待保温脱气时间达到后，关闭加热炉，待石英玻璃腔体内冷却至室温后，开启抽真空装置，打开回收管路上的控制阀，将氘氮混合气排到混合气存储罐；

控制送棒机构驱动引杆提升，将光纤预制棒提出石英玻璃腔体。

10.根据权利要求9所述的脱气方法，其特征在于，所述氘氮混合气中氘气的浓度为1％～5％；

所述氘气处理和脱气处理的目标温度800～1000℃，保温脱气时间为5-10小时。