[实用新型]一种对光纤预制棒疏松体进行外包层的高速沉积装置

说明书

本实用新型提供了一种对光纤预制棒疏松体进行外包层的高速沉积装置，包括两组OVD喷灯、夹具、伺服电机、压力传感器和废气出口；芯棒设于腔体内的中心位置，芯棒两端通过夹具与腔体侧壁连接，芯棒的端部设有伺服电机；芯棒一侧设有两组OVD喷灯，两组OVD喷灯围绕芯棒的周向排布；腔体上部设有若干废气出口，腔体内产生的反应气体由所述废气出口排出；废气出口一侧的腔体外侧壁上设有压力传感器。本实用新型可快速、高效制备外径均匀、大尺寸光纤预制棒，利用本发明喷灯制备的光纤预制棒，喷灯的长度就是预制棒的长度所以不需要移动喷灯，减少了因为来回移动喷灯带来的两端报废，同时原料管路的交叉设计弥补了外径不均匀的缺陷。

技术领域

本实用新型涉及光纤制造领域，具体涉及一种对光纤预制棒疏松体进行外包层的高速沉积装置。

背景技术

随着光通信的高速发展，国内外光纤市场的竞争愈加惨烈，降低光纤制造成本，提高产品质量，制造大尺寸光纤预制棒已经是中国光纤行业的必然之路。在降低光纤制造成本方面，一方面降低光纤制造过程中的芯棒、拉伸、外包等各工序废品率，另外一方面是改进工艺降低包括He、提高生产效率、提高四氯化硅利用率等。光纤预制棒主流制备技术包括PCVD法、MCVD法、OVD法、VAD法及APVD法，目前国内比较常见的是VAD结合OVD全合成工艺制备光纤预制棒，为了降低光纤制造成本，外包层制备工序存在很大的提升空间。其中OVD法是由Corning公司研发用于制备预制棒芯棒的，经过科技发展OVD法被也广泛应用于制备外包层，其化学反应机理为火焰水解过程，就是气态卤化物（SiCl₄等）通过氢氧焰或甲烷焰进行反应，生产大量纳米尺寸的白色“SOOT”粉末，随着棒体沿着喷灯往复移动，渐渐在芯棒上沉积一层层粉末直至变为一个预定尺寸、形貌的预制棒疏松体，沉积结束后的疏松体要在高温烧结炉中通过脱气、烧结最终得到透明、玻璃状预制棒。OVD法优点是沉积速率快、沉积效率高、工艺简单等优点，已经成为制备大尺寸光纤预制棒的主流方向。

提高设备光纤预制棒产能，主要就是提高沉积速率。现有技术中通过再沉积腔体的一侧竖直安设有一排等距间隔的喷灯，虽然可以明显的提高OVD外包的沉积速率，然而单纯提高喷灯数量会带来诸如外径不均匀、沉积效率低、SOOT棒密度不均匀容易开裂等缺点。

发明内容

本实用新型目的在于针对现有制备过程中存在的外径不均匀、沉积效率低、SOOT棒密度不均匀容易开裂等缺点，提供一种对光纤预制棒疏松体进行外包层的高速沉积装置。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种对光纤预制棒疏松体进行外包层的高速沉积装置，包括腔体和芯棒，还包括两组OVD喷灯、夹具、伺服电机、压力传感器和废气出口；所述的芯棒设于腔体内的中心位置，芯棒两端通过夹具与腔体侧壁连接，芯棒的端部设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴与芯棒连接，用于带动芯棒在腔体内旋转；所述的芯棒一侧设有两组OVD喷灯，所述的两组OVD喷灯围绕芯棒的周向排布，OVD喷灯与所述芯棒的表面之间留有间隙，两组OVD喷灯的喷口朝向芯棒的表面，所述的芯棒旋转时，两组OVD喷灯对芯棒表面进行颗粒沉积；所述的腔体上部设有若干废气出口，腔体内产生的反应气体由所述废气出口排出；废气出口一侧的腔体外侧壁上设有压力传感器。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的OVD喷灯包括并列设置的多组原料管路、多组惰性气体管路、多组可燃性气体管路以及多组氧化剂管路，所述惰性气体管路、可燃性气体管路和氧化剂管路的出气口偏向所述原料管路的出气口；其中，所述的多组原料管路设于OVD喷灯的中心位置，原料管路之间交错排布；原料管路的两侧对称设置惰性气体管路，所述的惰性气体管路之间平行设置；惰性气体管路的外侧设置可燃性气体管路，所述的可燃性气体管路之间平行设置；可燃性气体管路的外侧设置氧化剂管路，所述的氧化剂管路之间平行设置；所述的可燃性气体管路与氧化剂管路之间采用交错排布。

上述的原料管路、惰性气体管路、可燃性气体管路以及氧化剂管路上均设有球状缓冲腔。