一种制造光纤预制件的方法及装置专利目的
《一种制造光纤预制件的方法及装置》要解决的技术问题和提出的技术任务是克服2003年1月前光纤预制件制造过程中所存在的技术缺陷，提供一种可以调整反应容器内气流的光纤预制件的制造方法及其装置，以保证在整个沉积过程中反应容器内压力及气流的基本稳定，并及时向外排出未沉积成型的SiO2、GeO2微粒，有效减小反应容器内的温度波动、光纤预制件的生长不均等问题，并进一步增大光纤预制件的有效长度和提高其原料利用率。
一种制造光纤预制件的方法及装置技术方案
《一种制造光纤预制件的方法及装置》特征是：
a、准备：在侧面有排气口、下部有喷枪的球形反应容器的上部连接法兰管，将种棒经法兰管置于反应容器内并使其下端与喷枪相对，种棒上连接圆柱形气流整流体，该整流体的下端邻近种棒下端；
b、顶吹风：从法兰管上端向下导入压力为0.5×105～2.0×105帕、温度为20～600℃的整流气流，使该整流气流流经气流整流体与法兰管之间的空隙后，再由排气口排出；所述整流气流为干燥空气、氮气或惰性气体中的一种；
c、沉积成形：先将氢气和氧气通入两喷枪，在反应容器内产生氢氧焰；再将气体原料SiCl4、GeCl4送入喷枪，气体原料在氢氧焰中发生氢氧水解反应，生成SiO2、GeO2微粒并沉积在种棒上逐渐形成光纤预制件，同时匀速旋转并提升种棒；
d、待光纤预制件达到预定长度时，停止导入气体原料、氢气和氧气以及整流气流，将光纤预制件提升至法兰管外；
e、在整个制造过程中，排气口始终排气。
一种制造光纤预制件的装置，包括一上部接有法兰管的反应容器，该反应容器下部有喷枪，其侧面有排气口，其特征是一根种棒经所述的法兰管置于反应容器内，种棒下端与喷枪相对，种棒上连接与其同轴的圆柱形气流整流体。
所述的制造光纤预制件的装置，其特征是所述的整流体上部形状为空心圆柱体，下部形状为空心锥体。
所述的制造光纤预制件的装置，其特征是所述的气流整流体由两个对称的半圆柱单元组成。
所述的制造光纤预制件的装置，其特征是所述的半圆柱单元上端开设轴向槽。
所述的制造光纤预制件的装置，其特征是所述的半圆柱单元上端开设“L”形槽。
一种制造光纤预制件的方法及装置改善效果
1、按照上述方法，①消除了反应容器内气流紊乱的现象，从反应容器上端向下导入的气流可以缩小未沉积成形而剩余的SiO2、GeO2微粒在反应容器内游动的空间，减少微粒在反应容器内滞留的时间，并可以有效地将其排出反应容器之外，而不使其附着在反应容器内壁上，保证反应容器内的温度稳定，减少波动；②由于剩余的SiO2、GeO2微粒被尽快地排出反应容器之外，因此其附着在已成形的光纤预制件上的机会大大减少，从而可以保证光纤预制件沿轴线方向生长均匀，尤其是外径均匀；③由于没有SiO2、GeO2微粒附着在反应容器内壁上，因此也不会有SiO2、GeO2玻璃微粒从反应容器壁上剥落而附着在光纤预制件的表面上而形成密度不均匀的区域，从而可以防止光纤预制件在后续的玻璃化工序后产生气泡；④由于导入的整流气流沿法兰管和反应容器的内壁向下流动，可以有效地阻止未沉积成形而剩余的SiO2、GeO2微粒靠近反应容器内壁并沉积在其上，同时阻止导入的整流气流直接流至已成形的光纤预制件上，有效避免光纤预制件表面在制造过程中开裂；⑤由于增加气流整流体，可以保证在沉积过程中时刻以上述4条优势进行沉积，有效避免沉积初期反应容器内气体流场不稳定的现象，节约原料、提高产品成品率并降低产品成本。
2、《一种制造光纤预制件的方法及装置》的制造装置，通过在反应容器上部的法兰管内设置气流整流体，进一步地将该气流整流体连接在种棒上，在使用过程中，气流整流体随着种棒的旋转提升而上升，可以达到如下效果：①可以有效地消除反应容器内气流的紊乱现象；②在从法兰管上端向下导入气流时，迫使气流仅沿反应容器内壁向下流动，其间，可以对整流气流加热，以防止冷气流直接与玻璃微粒沉积体接触，光纤预制件表面温度快速下降所致的光纤预制件表面开裂现象的发生；③由于气流沿反应容器内壁向下流动，对反应容器内壁具有一定的清洗作用，阻止SiO2、GeO2微粒沉积在反应容器内壁；④气流调整单元与玻璃微粒沉积体之间的距离可以调节，从而可以得到更好的整流效果；⑤在沉积反应初期，光纤预制件的上端在被提升经过法兰管与反应容器的结合部时，反应容器内气体流场基本不受光纤预制件上部形状变化的影响，从而节约原料、提高产品收率；⑥便于安装拆卸，节约工时。
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一种制造光纤预制件的方法及装置技术领域