[发明专利]一种用于VAD制备光纤预制棒疏松体的装置和方法

说明书

本发明公开了一种用于VAD制备光纤预制棒疏松体的装置和方法，涉及光纤预制棒制造领域，该装置包括沉积腔体，其内设有喷灯组，喷灯组的喷射口朝向预制棒疏松体底部高温区；加热环，其设置于沉积腔体内底部；升降机构，其设置于沉积腔体侧壁底部，升降机构的升降端与加热环连接；升降机构可带动加热环在靠近和远离预制棒疏松体底部高温区的方向移动。本发明的用于VAD制备光纤预制棒疏松体的装置和方法，通过加热环保持恒定的降温曲线，对预制棒疏松体高温区域进行缓慢梯度降温，可有效规避预制棒疏松体因急剧降温引发的应力开裂问题，降低因疏松体开裂掉落砸坏设备的风险，且有利于提高预制棒疏松体的生产稳定性和生产效率。

技术领域

本发明涉及光纤预制棒制造领域，具体涉及一种用于VAD制备光纤预制棒疏松体的装置和方法。

背景技术

随着光纤通信的快速发展，新型特种光纤及其相关器件越来越受重视。随着物联网技术的发展，用户对于接入带宽的需求也越来越大。传统的ADSL(Asymmetric DigitalSubscriber Line，非对称数字用户环路)宽带接入方式已经无法满足用户需求，光纤到户成为了运营商解决“最后一公里”的最终形式，这不仅对于光纤的弯曲性能提出了很高的要求，而且极大地带动了特种光纤的市场需求量。

现有的生产过程中，使用喷灯组VAD(Vaper Axial Deposition，气相轴向沉积)工艺进行制备特种光纤预制棒疏松体，再通过VAD烧结工艺最终获得特种光纤预制棒芯棒。但是，由于喷灯组的多个喷灯在一定空间内需要进行位置排列，造成喷灯之间的间距较为紧凑，疏松体在沉积生产过程中，喷灯集中的位置导致对应疏松体位置的温度较高，最高温度可达1000℃。当生产过程结束，所有喷灯熄灭后，疏松体高温区位置会急速降温。

特种光纤预制棒疏松体的制备，主要是引入不同的掺杂剂实现剖面结构的形成，最终满足光纤的性能需求，正常沉积生产都会导致疏松体产生应力，尤其是在喷灯与喷灯之间的交界处，急速降温后极易导致疏松体表面应力开裂。

当预制棒疏松体轻微开裂时，转运至下道烧结工序的过程中，疏松体开裂的部分在高温下有继续扩大的风险，进而导致疏松体掉落造成炉心管砸裂报废，极大地增加了设备报废的风险。

当预制棒疏松体严重开裂，无法转运至下道工序时，意味着整个沉积过程报废，未产生效益，且清理报废的疏松体极大地增加了生产人员的工作量，降低了人员的生产效率。

当预制棒疏松体在喷灯组停止后直接开裂掉落，一方面沉积过程报废，另一方面掉落的疏松体会造成沉积设备的损坏。

因此，特种光纤预制棒疏松体在生产停机过程中，易出现高温区开裂问题，开裂的疏松体不仅极大的增加了下道工序的生产风险，而且会带来额外的生产工作量，降低生产效率，严重时会损坏生产设备，增加生产成本。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷之一，本发明的目的在于提供一种用于VAD制备光纤预制棒疏松体的装置和方法，可有效避免预制棒疏松体应力开裂，提高生产稳定性。

本发明第一方面提供一种用于VAD制备光纤预制棒疏松体的装置，其包括：

沉积腔体，其内设有喷灯组，上述喷灯组的喷射口朝向预制棒疏松体底部高温区；

加热环，其设置于上述沉积腔体内底部；

升降机构，其设置于上述沉积腔体侧壁底部，上述升降机构的升降端与上述加热环连接；上述升降机构可带动上述加热环在靠近和远离上述预制棒疏松体底部高温区的方向移动。

基于第一方面，在可能的实施例中，上述加热环开设有避让上述喷射口的避让开口，上述加热环为电陶瓷加热环。

基于第一方面，在可能的实施例中，上述升降机构包括丝杆、螺母和驱动电机，上述驱动电机的驱动端与丝杆连接，上述螺母套设于丝杆并与丝杆螺纹连接，上述螺母与加热环通过升降杆连接。