[发明专利]用于制造多孔玻璃预制体的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过将玻璃粒沉积到沉积基材上来制造多孔玻璃预制体的设备，其中用燃烧器通过火焰水解或氧化反应生成玻璃粒，更特别地，本发明涉及用于合成玻璃粒的反应容器的结构。

背景技术

通过将大直径玻璃预制体的直径减小到具有适于纤维-拉丝的直径的玻璃棒然后对该玻璃棒进行拉丝来制造光纤。大直径玻璃预制体通过对采用VAD(气相轴向沉积)法或OVD(外气相沉积)法制成的多孔玻璃预制体进行热处理以使玻璃烧结并使玻璃透明而获得。

近年来，较大的多孔玻璃预制体要求较大的制造装置和制造预制体所需的大量气体。较大的制造装置进而要求较大的安装面积，导致较高的成本。如果不将装置制为较大，可以获得较低的装备成本和较小的安装面积，并且能够控制制造成本，但是反应容器的热负荷的增大将成问题。

由增大多孔玻璃预制体引起的热增加会增大反应容器的热应力，损坏反应容器，并且对反应容器寿命产生严重影响。当反应容器被损坏时，构成反应容器的板材和绝热材料的小碎片可能会在反应容器中的气氛中漂浮并且混合到灰体(soot bodies)，导致传输损耗的增大和最终产品、即光纤的破坏。

为了延长反应容器寿命，必须减少反应容器受到的热。然而，为了减少热而削减燃烧气体导致灰体密度的降低，导致制造过程或运输期间灰体的损坏。而且，密度的降低将使灰体的外径变厚并且在后续处理中要求更大的装置。

日本特开第2001-010823号公报公开了一种作为防止反应容器损坏而不增大反应容器的途径的水冷反应容器用的方法。然而，该方法要求水冷机构并且可能导致下述新问题：由于额外的冷却水器材导致的高成本和由于装置的增大导致的额外的空间。日本专利No.3674315公开了一种通过对反应容器自身添加释放应力集中用的部分而用于防止反应容器的损坏的方法。日本特开第2003-192356号公报公开了另一种通过将容器的一部分紧固在地板上并且使反应容器的其他部分能滑动以释放由于装置的热膨胀导致的应力集中而用于防止反应容器的损坏的方法。最后一种方法对于构件彼此不被焊接的反应容器是有效的。然而，利用该方法，当包括通过焊接多个金属构件而制成的构件的反应容器被固定在一个位置并且大范围地伸缩时，该反应容器可能在最弱的焊缝处破裂。

发明内容

本发明提供一种用于制造多孔玻璃预制体的设备，其中能够在不增大容器的情况下控制反应容器的归因于多孔玻璃预制体的增大而导致的反应容器的热负荷增大的任何损坏。

本发明提供一种通过将玻璃粒沉积到沉积基材来制造多孔玻璃预制体的设备，其中使用燃烧器通过火焰水解或氧化反应来合成所述玻璃粒，所述设备包括用于形成多孔玻璃预制体的反应容器，所述反应容器的壁包括：

多个矩形内壁金属板，所述内壁金属板具有限定所述反应容器的内侧壁的至少一部分的表面，多个所述内壁金属板之中的相邻内壁金属板在它们的边缘被焊接结合；和

多个金属框架构件，所述框架构件具有比所述内壁金属板高的刚性，并且沿着多个所述内壁金属板中的每一个的与内侧壁相反的表面的各边缘区域配置，并且通过紧固或焊接手段被固定到所述边缘区域，其中所述内壁金属板的所述内侧壁面向所述反应容器的内侧。

优选地，所述多个框架构件包括沿着相邻内壁金属板的焊缝配置的框架构件，并且沿着各相邻内壁金属板的焊缝的边缘区域被固定于所述框架构件。

参照附图，本发明的其他特征从下面的对示例性实施方式的说明将变得清楚。

附图说明

图1是根据本发明的示例性制造设备的概略图；

图2是概略地示出反应容器的侧壁的结构的图；

图3是概略地示出框架和金属板之间关系的图；

图4是示出反应容器的侧壁的截面结构的剖视图；

图5是示出热屏蔽构件的结构的概略图示；

图6是示出具有热屏蔽构件的另一反应容器的侧壁的截面结构的剖视图；

图7是示出在制造预制体时反应容器的焊接线的温度变化的图表，用于比较具有热屏蔽构件和不具有热屏蔽构件的反应容器。

具体实施方式

下文中将参照附图说明根据本发明的实施方式。