一种光纤预制棒的制备装置及制备方法.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CN112279504A(43)申请公布日2021.01.29(21)申请号202011371786.X(22)申请日2020.11.30(71)申请人江苏亨通光导新材料有限公司地址215200江苏省苏州市吴江经济技术开发区古塘路以南申请人江苏亨通光电股份有限公司(72)发明人吴振伟黄轩周钰楠庞耀鲁阳刘毅吴彬王智俊戴石张浩吴学渊寻志强张继旺许勤华(74)专利代理机构苏州国诚专利代理有限公司32293代理人李小叶(51)Int.Cl.C03B37/012(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种光纤预制棒的制备装置及制备方法(57)摘要本发明公开了一种光纤预制棒的制备装置，包括料斗、脱水炉、玻璃化炉和石英外管；料斗内储存有二氧化硅微粉，料斗的出料口与脱水炉连接；脱水炉的出口与石英外管相接；石英外管内固定有实心芯棒；玻璃化炉设置于一升降装置上；石英外管和实心芯棒穿设于玻璃化炉中，升降装置能够带动玻璃化炉沿石英外管上下移动；脱水炉具有脱水加热件；玻璃化炉具有玻璃化加热件；落入石英外管中的二氧化硅微粉加热熔融后包裹于实心芯棒上；升降装置上还安装有一冷却喷头，该冷却喷头与冷却水供应装置连接。该装置和方法通过使用SiO2微粉经过高温熔融后直接包裹在实心芯棒外表面得到光纤预制棒；该方法工艺流程简单，生产效率较高，适用于工业生产。CN112279504ACN112279504A权利要求书1/1页1.一种光纤预制棒的制备装置，其特征在于：包括料斗、脱水炉、玻璃化炉和石英外管；所述料斗内储存有二氧化硅微粉，该料斗的出料口与所述脱水炉连接，所述脱水炉固定不动；所述脱水炉的出口与所述石英外管相接；脱水炉具有脱水气体进口，以用于通入脱水气体；该石英外管为上端开口下端封闭的结构，且该石英外管内固定有一竖直放置的实心芯棒；石英外管和实心芯棒之间形成内腔；所述玻璃化炉设置于一升降装置上；所述石英外管和实心芯棒穿设于玻璃化炉中，所述升降装置能够带动玻璃化炉沿石英外管上下移动；所述脱水炉具有用于对进入脱水炉内的二氧化硅微粉进行加热的脱水加热件；所述玻璃化炉具有用于对进入石英外管和实心芯棒之间的内腔中的二氧化硅微粉进行加热的玻璃化加热件；二氧化硅微粉加热熔融后包裹于实心芯棒的外表面上；所述升降装置上还通过一连接件安装有一冷却喷头，该冷却喷头与冷却水供应装置连接，且该冷却喷头位于玻璃化炉下方。2.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的制备装置，其特征在于：所述料斗的出口通过一进料阀与所述脱水炉的进口连接。3.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的制备装置，其特征在于：所述料斗和脱水炉均通过管道与一真空泵连接。4.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的制备装置，其特征在于：所述脱水炉上设有压力传感器。5.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒的制备装置，其特征在于：所述实心芯棒固定于石英外管的中心位置处。6.一种利用权利要求1至5任一项所述的制备装置制备光纤预制棒的方法，其特征在于，包括如下步骤：料斗内的二氧化硅微粉落入脱水炉中，向脱水炉中通入脱水气体，二氧化硅微粉经过脱水和脱羟基处理；由脱水炉的出口输出的二氧化硅微粉进入石英外管和实心芯棒之间的内腔中，玻璃化炉对石英外管加热并缓慢上升，使持续进入石英外管中的二氧化硅微粉在高温作用下熔融，并包裹于石英外管中的芯棒上，且在玻璃化炉对石英外管持续移动加热的过程中，冷却喷头喷出的冷却水对形成的熔融包裹结构进行冷却；加热以及冷却完成后，得到半成品结构，再将半成品结构的石英外管磨掉，得到具有外包层和芯棒的光纤预制棒。7.根据权利要求6所述的制备光纤预制棒的方法，其特征在于：在二氧化硅微粉进料前，预先对料斗和脱水炉进行抽真空处理，要求压力不超过10pa，压力达到设定值后继续抽真空1～2h。8.根据权利要求6所述的制备光纤预制棒的方法，其特征在于：二氧化硅微粉的进料通过设置于料斗和脱水炉之间的进料阀控制，且二氧化硅微粉的总进料量通过得到的光纤预制棒的外包层的直径确定。9.根据权利要求6所述的制备光纤预制棒的方法，其特征在于：所述脱水炉的温度为1130℃～1250℃，脱水气体包括氦气和氯气，氦气的流量为5～10slpm，氯气的流量为0.5～1slpm；脱水气体的通入流量根据脱水炉上安装的压力传感器进行调整；所述玻璃化炉的加热温度为1420℃～1550℃。2CN112279504A说明书1/4页一种光纤预制棒的制备装置及制备方法技术领域[0001]本发明涉及光纤生产技术领域，特别涉及一种光纤预制棒的制备装置及制备方法。背景技术[0002]光纤预制棒是制造石英系列光纤的核心原材料。目前，光纤预制棒的主流制备方式有石英套管法与合成法。套管法是将制备好