[发明专利]一种光纤预制棒外包层高效制备方法及其设备

权利要求书

1.一种光纤预制棒外包层高效制备设备，其特征在于：包括设备外密封腔体、传动电机、重量计、卡盘、丝杆传动电机、丝杆、喷灯、蒸发罐、加热装置、固定装置、原料输送管路、原料气管路和普气管路；

所述的加热装置包括加热夹套、石英保温棉，加热夹套均匀包裹在蒸发罐外部，石英保温棉均匀包裹在加热夹套外部；

所述的固定装置包括金属支架、丝杆联动装置，蒸发罐安装在金属支架上，喷灯安装在蒸发罐上部的金属支架上，金属支架下部装有丝杆联动装置，丝杆联动装置安装在丝杆上，丝杆与丝杆传动电机相连接，丝杆传动电机传动丝杆，通过丝杆联动装置带动固定装置连同喷灯与蒸发罐作同步水平移动；喷灯与蒸发罐之间采用原料气管路进行连接； 

预制棒芯棒两端装夹在安装在设备外密封腔体内的卡盘上，传动电机与其中一个卡盘连接，其中卡盘夹持芯棒后，传动电机带动卡盘进行匀速旋转，传动电机与卡盘下方安装重量计，用于实时反馈预制棒制造过程中重量变动趋势及目标停止重量确认，丝杆传动电机传动丝杆运动，通过丝杆顺、逆时针旋转，带动固定装置左右移动，反应用喷灯与蒸发罐固定在固定装置上，喷灯与蒸发罐之间通过原料气管路连接，喷灯使用的普气用普气管路进行外部输送，固定装置通过丝杆联动装置与丝杆同步水平运动。

2.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒外包层高效制备设备，其特征在于：所述的加热夹套采用交流220V电压，加热上限200℃。

3.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒外包层高效制备设备，其特征在于：所述的丝杆联动装置采用丝杆传动螺母。

4.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒外包层高效制备设备，其特征在于：蒸发罐与喷灯间原料气管路外部采用交流220V电压，加热上限220℃加热夹套进行包裹后，外围再次包裹石英保温棉。

5.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒外包层高效制备设备，其特征在于：所述的喷灯内部设置有多条细管，弯折角度加大至38°，喷灯中部设置有喷灯原料管路；喷灯外有多条管路，与喷灯内部设置有多条细管相连通。

6.权利要求1所述的一种光纤预制棒外包层高效制备设备的制备方法，其特征在于： 

1）蒸发罐内温度控制在185～195℃，蒸发罐与喷灯间管路温度控制在195～205℃；

2） 设备外密封腔体内开启排风，保持腔体内负压为40Pa；

3）  制作的长度为3000mm、直径为45~50mm的预制棒芯棒；

4）将芯棒两端夹持在卡盘卡槽内，卡盘旋转转速设定为50rpm，开启卡盘旋转；

5）不通原料，喷灯行进速度设定400mm/min，喷灯点火自距芯棒左端400mm位置开始对芯棒进行灼烧，一直灼烧至距芯棒右端400mm位置，对芯棒进行抛光，抛光流量：H2：230L/min， O2：115L/min，除去芯棒表面的杂质，抛光完毕后关闭火焰；

6） 将喷灯移至距芯棒左端400mm位置，对沉积喷灯进行点火；

7）启动“自动运行”按钮，沉积设备卡盘以50rpm的转速开始旋转，石英喷灯以400mm/min的移动速度开始在芯棒表面沉积SiO₂粉末，石英喷灯设定流量：含硅碳氢化合物：100g/min，H₂：150L/min，O₂：75L/min，N₂：20L/min，Ar：20L/min；

8）沉积反应达到预设目标重量后，喷灯自动关闭火焰停止沉积，卡盘继续旋转3min后停止旋转，用于降低粉末棒表面温度；

9）待继续冷却40min后，制备好光纤预制棒外包层，将制备好外包层的预制棒卸下设备进行下一步烧结处理。