一种避免管壁塌陷的光纤预制棒制备装置的制作方法

1.本实用新型涉及光纤制备技术领域，尤其涉及一种避免管壁塌陷的光纤预制棒制备装置。


背景技术：

2.光纤预制棒可以用来拉制光纤的材料预制件，光纤预制棒是制造石英系列光纤的核心原材料，在光纤预制棒的制备过程中，一般将原材料置于沉积管中沉积后，将内芯沉积后，对沉积管进行加热收缩与内芯一体成型为光纤预制棒。
3.但是管内化学汽相沉积工艺中，通过多次火焰加热让管内化学气体反应，从而产生以二氧化硅为主体的芯层。玻璃管在加热过程中管壁会塌陷，此时管内的压力会影响塌陷的程度，进而影响管径大小。在预制棒制备过程中，因管内的压力很难精确控制，导致管径大小不一，进而影响沉积均匀性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提出一种保证管内正压，减小管壁塌陷的光纤预制棒制备装置。
5.为达到上述目的，本实用新型提出一种避免管壁塌陷的光纤预制棒制备装置，包括装置本体、应变片、进气管、沉积管和氮气吹扫模块；
6.所述进气管的首端与所述装置本体出料口的外壁旋转密封；所述进气管的尾端与所述沉积管的首端相连通，所述氮气吹扫模块设于所述沉积管的尾端；
7.所述沉积管的内表面和外表面均粘附有所述应变片。
8.进一步的，所述氮气吹扫模块包括氮气腔室、氮气管路、负压泵和流量阀门；
9.所述氮气管路正对所述沉积管的正中心设置，所述氮气管路通过所述负压泵与所述氮气腔室相连通，所述氮气管路上设有所述流量阀门。
10.进一步的，所述装置本体包括装置外壳、普通沉积原料供给单元、稀土螯合物蒸发单元和alcl3蒸发单元；
11.所述普通沉积原料供给单元、稀土螯合物蒸发单元和alcl3蒸发单元均设于所述装置外壳内；
12.所述普通沉积原料供给单元、稀土螯合物蒸发单元和alcl3蒸发单元的出料口均与所述进气管相连通。
13.进一步的，所述稀土螯合物蒸发单元包括稀土螯合物蒸发炉、稀土螯合物起泡器和稀土螯合物通气管道；
14.所述稀土螯合物通气管道贯穿所述稀土螯合物蒸发炉与所述进气管相连通；所述稀土螯合物起泡器置于所述稀土螯合物通气管道内，且位于所述稀土螯合物蒸发炉内。
15.进一步的，所述alcl3蒸发单元包括alcl3蒸发炉、alcl3起泡器和alcl3通气管道；
16.所述alcl3通气管道贯穿所述alcl3蒸发炉与所述进气管相连通；所述alcl3起泡器
置于所述alcl3通气管道内，且位于所述alcl3蒸发炉内。
17.进一步的，所述沉积管的下方设有加热炉。
18.与现有技术相比，本实用新型的优势之处在于：本实用新型通过在沉积管出气口的中心处安装氮气吹扫模块，使得管两边同时有气体吹入，保证了管内正压，减小管壁塌陷，同时让管内的压力精度控制在
±
0.1以内，保证了管径大小一致，当火焰将管壁加热到2000℃，在最佳的氮气管路开口大小及与管的距离下，管内压力精度控制在
±
0.1以内。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例中避免管壁塌陷的光纤预制棒制备装置的整体结构示意图。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案作进一步地说明。
21.如图1所示，本实用新型提出一种避免管壁塌陷的光纤预制棒制备装置，包括装置本体、应变片1、进气管2、沉积管3和氮气吹扫模块4；
22.进气管2的首端与装置本体出料口的外壁旋转密封；进气管2的尾端与沉积管3的首端相连通，氮气吹扫模块4设于沉积管3的尾端；
23.沉积管3的内表面和外表面均粘附有应变片1。
24.本实用新型通过在沉积管3内表面和外表面粘附应变片1，在沉积阶段，可以通过应变片1的形变来判断沉积管3的塌陷情况，在管道有塌陷情况的时候，氮气吹扫模块4向沉积管3内吹入氮气，管两边同时有气体吹入，保证了管内正压，减小管壁塌陷，同时让管内的压力精度控制在
±
0.1以内，保证了管径大小一致。
25.当火焰将管壁加热到2000℃，在最佳的氮气管路开口大小及与管的距离下，管内压力精度控制在
±
0.1以内。
26.在本实施例中，氮气吹扫模块4包括氮气腔室、氮气管路、负压泵和流量阀门；负压泵用于输出氮气，流量阀用于控制氮气的输出量。
27.氮气管路正对沉积管3的正中心设置，氮气管路通过负压泵与氮气腔室相连通，氮气管路上设有流量阀门。
28.在本实施例中，装置本体包括装置外壳5、普通沉积原料供给单元6、稀土螯合物蒸发单元和alcl3蒸发单元；
29.普通沉积原料供给单元6、稀土螯合物蒸发单元和alcl3蒸发单元均设于装置外壳5内；
30.普通沉积原料供给单元6、稀土螯合物蒸发单元和alcl3蒸发单元的出料口均与进气管2相连通。
31.在本实施例中，稀土螯合物蒸发单元包括稀土螯合物蒸发炉7、稀土螯合物起泡器8和稀土螯合物通气管道9；
32.稀土螯合物通气管道9贯穿稀土螯合物蒸发炉7与进气管2相连通；稀土螯合物起泡器8置于稀土螯合物通气管道9内，且位于稀土螯合物蒸发炉7内。
33.在本实施例中，alcl3蒸发单元包括alcl3蒸发炉10、alcl3起泡器11和alcl3通气管道12；
34.alcl3通气管道12贯穿alcl3蒸发炉10与进气管2相连通；alcl3起泡器11置于alcl3通气管道12内，且位于alcl3蒸发炉10内。
35.在本实施例中，沉积管3的下方设有加热炉13。
36.本实用新型的工作原理为：稀土螯合物通气管道9内通过气体，如氦气，气体经过稀土螯合物起泡器8后附着稀土螯合物气体进入沉积管3内，同理，alcl3通气管道将带有alcl3的气体排入沉积管3内，普通沉积原料供给单元6将沉积原料一并排入沉积管3内，通过加热炉对沉积管3进行往复加热后，混合物在沉积管3内沉积成型，在此期间，氮气吹扫模块4同时向沉积管3内吹扫氮气，使得沉积管3两侧压力趋于平衡，避免管道塌陷。
37.上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种避免管壁塌陷的光纤预制棒制备装置，其特征在于，包括装置本体、应变片、进气管、沉积管和氮气吹扫模块；所述进气管的首端与所述装置本体出料口的外壁旋转密封；所述进气管的尾端与所述沉积管的首端相连通，所述氮气吹扫模块设于所述沉积管的尾端；所述沉积管的内表面和外表面均粘附有所述应变片。2.根据权利要求1所述的避免管壁塌陷的光纤预制棒制备装置，其特征在于，所述氮气吹扫模块包括氮气腔室、氮气管路、负压泵和流量阀门；所述氮气管路正对所述沉积管的正中心设置，所述氮气管路通过所述负压泵与所述氮气腔室相连通，所述氮气管路上设有所述流量阀门。3.根据权利要求1所述的避免管壁塌陷的光纤预制棒制备装置，其特征在于，所述装置本体包括装置外壳、普通沉积原料供给单元、稀土螯合物蒸发单元和alcl3蒸发单元；所述普通沉积原料供给单元、稀土螯合物蒸发单元和alcl3蒸发单元均设于所述装置外壳内；所述普通沉积原料供给单元、稀土螯合物蒸发单元和alcl3蒸发单元的出料口均与所述进气管相连通。4.根据权利要求3所述的避免管壁塌陷的光纤预制棒制备装置，其特征在于，所述稀土螯合物蒸发单元包括稀土螯合物蒸发炉、稀土螯合物起泡器和稀土螯合物通气管道；所述稀土螯合物通气管道贯穿所述稀土螯合物蒸发炉与所述进气管相连通；所述稀土螯合物起泡器置于所述稀土螯合物通气管道内，且位于所述稀土螯合物蒸发炉内。5.根据权利要求3所述的避免管壁塌陷的光纤预制棒制备装置，其特征在于，所述alcl3蒸发单元包括alcl3蒸发炉、alcl3起泡器和alcl3通气管道；所述alcl3通气管道贯穿所述alcl3蒸发炉与所述进气管相连通；所述alcl3起泡器置于所述alcl3通气管道内，且位于所述alcl3蒸发炉内。6.根据权利要求1所述的避免管壁塌陷的光纤预制棒制备装置，其特征在于，所述沉积管的下方设有加热炉。

技术总结
本实用新型提出一种避免管壁塌陷的光纤预制棒制备装置，包括装置本体、应变片、进气管、沉积管和氮气吹扫模块；进气管的首端与装置本体出料口的外壁旋转密封；进气管的尾端与沉积管的首端相连通，氮气吹扫模块设于沉积管的尾端；沉积管的内表面和外表面均粘附有应变片，以提出一种保证管内正压，减小管壁塌陷的光纤预制棒制备装置。光纤预制棒制备装置。光纤预制棒制备装置。


技术研发人员：王亭森 沈亚汝 郑超 王朝磊
受保护的技术使用者：上海先权光纤科技有限公司
技术研发日：2021.04.16
技术公布日：2022/3/15