光纤拉制炉的声波清洁.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112317461A(43)申请公布日2021.02.05(21)申请号201910717420.4(22)申请日2019.08.05(71)申请人康宁股份有限公司地址美国纽约州(72)发明人陈晓明李云刚刘志鸣(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人张璐项丹(51)Int.Cl.B08B7/02(2006.01)C03B37/02(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称光纤拉制炉的声波清洁(57)摘要提供了光纤拉制炉的声波清洁。用于从光纤拉制炉的套筒内部清洁微粒物的方法包括：使声波以约75Hz至约5000Hz的频率和约110dB至约160dB的强度传播通过套筒内部。CN112317461ACN112317461A权利要求书1/1页1.一种用于清洁光纤拉制炉的方法，所述方法包括：将声波引导到光纤拉制炉的套筒内部中，所述套筒的表面粘附有颗粒，所述声波的声波力足以将颗粒从套筒的表面移除。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述声波的频率在75Hz至5000Hz的范围内。3.如权利要求1所述的方法，其中，在套筒的内表面处，所述声波的强度大于95dB。4.如权利要求1所述的方法，其中，在套筒的内表面处，所述声波的强度大于110dB。5.如权利要求1所述的方法，其中，在套筒的内表面处，所述声波的强度在110dB至160dB的范围内。6.如权利要求1所述的方法，其中，将声波引导到套筒的内部中，持续至少10秒的时间。7.如权利要求1所述的方法，其中，将声波引导到套筒的内部中，持续10秒至10分钟的时间。8.如权利要求1所述的方法，其中，所述套筒包含石墨。9.如权利要求1所述的方法，其中，套筒中的温度高于约1000℃。10.如权利要求1所述的方法，其中，套筒中的温度高于约1500℃。11.如权利要求1所述的方法，其中，套筒中的温度为约1500℃至约1900℃。12.如权利要求1所述的方法，其中，所述颗粒包含硅。13.如权利要求12所述的方法，其中，所述颗粒包含碳化硅。14.如权利要求1所述的方法，其中，颗粒的尺寸大于0.5μm。15.一种清洁用于光纤生产的拉制炉的设备，包括：拉制炉，所述拉制炉具有套筒；和声波装置，其可操作地连接到套筒，所述声波装置被构造用于将声波引导到套筒的内部中。16.如权利要求15所述的设备，其中，所述套筒包含石墨。17.如权利要求15所述的设备，其中，所述声波装置利用连接器可操作地连接到套筒的进口，所述连接器被构造用于在声波装置与进口之间形成密封。2CN112317461A说明书1/7页光纤拉制炉的声波清洁技术领域[0001]公开了对用于光纤生产的拉制炉的内表面进行清洁的方法和布置，更具体地，公开了从拉制炉的内表面移除微米颗粒和/或纳米颗粒的方法和布置，以防止生产期间玻璃光纤受到污染。最具体地，本公开涉及在光纤生产期间去除拉制炉的石墨表面上积聚的碳化硅颗粒。颗粒的去除使得在拉制期间从拉制炉的壁释放的颗粒数减少，并且最大程度地减少了玻璃光纤的微粒污染。避免污染减少了玻璃光纤中缺陷的发生，并最大程度地减少了因拉制过程中玻璃光纤断裂而导致的漫长及昂贵的生产中断。背景技术[0002]用于光学信号传输的玻璃光纤通常以两步法制造。首先，制备玻璃预制件。这通常涉及利用外汽相沉积(OVD)过程将二氧化硅和掺杂剂(例如锗和氟)沉积到旋转棒上来产生多孔玻璃主体，该多孔玻璃主体随后烧结及固结成固体预制件，或者使用改进的化学气相沉积(MCVD)过程将二氧化硅和掺杂剂沉积在旋转的中空二氧化硅管的内表面上，以在管内产生玻璃烟炱层，该玻璃烟炱层经加热、软化和坍缩成为固体预制件。另一种常规技术被称为轴向气相沉积(VAD)，其类似于OVD过程，不同之处在于可在轴向方向上连续制造预制件，并且在轴向方向上按顺序布置沉积和固结步骤。[0003]无论预制件是如何制备的，在制造玻璃光纤中，第二步基本步骤是在拉制炉中加热预制件并从经过加热的预制件连续拉制出玻璃光纤。随着玻璃光纤被拉制出，其冷却并且其直径的尺寸被调整(减小)以符合产品规格(通常是125微米)。经过冷却和尺寸调整的玻璃光纤连续涂覆有一种或多种聚合材料，这些聚合材料经固化形成护套，以保护膜不受外部损坏并保持玻璃光纤的强度。将经过涂覆的光纤收集在卷轴上。[0004]拉制炉是管状包壳的加热部分，所述管状包壳限定了包围至少一部分预制件的拉制室，包括对纤维进行拉制的颈缩区域。该管状包壳一般被称为衬托器或套筒，其通常是圆柱形并且通常由石墨或氧化锆制成。在石墨套筒中拉制光纤期间，在拉制炉中，通过在高温下(通常约1900℃或更高)二氧化硅(SiO2)与碳(来自套筒的石墨壁)反应产生碳化硅和二氧化碳