[发明专利]用于制备低损耗光纤预制棒的烧结装置及换热方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤预制棒的制造技术领域，具体是涉及一种用于制 备低损耗光纤预制棒的烧结装置及换热方法。

背景技术

通过光纤预制棒制造法的VAD(Vapor-phaseAxialDeposition， 气相轴向沉积)法制成玻璃微粒沉积体后，需要将玻璃微粒沉积体放 入玻璃马弗管内进行加热，使其透明玻璃化。玻璃微粒沉积体的透明 玻璃化过程称为光纤预制棒的烧结过程，常规的用于烧结过程的反应 容器为玻璃马弗管。一般在玻璃马弗管加热部以外部位的隔热上，使 用以玻璃纤维为主体的隔热材，防止玻璃马弗管的温度扩散到室内环 境。但是，隔热材含有微量的金属杂质，在加热处理中隔热材中的金 属杂质会扩散到玻璃马弗管内，混入玻璃微粒沉积体，从而对光衰减 特性造成不良影响。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种用于 制备低损耗光纤预制棒的烧结装置及换热方法，该装置能够防止金属 杂质混入光纤预制棒内，以此提高光纤的衰减特性；同时，该装置能 够起到保护玻璃马弗管的作用。

本发明提供一种用于制备低损耗光纤预制棒的烧结装置，包括 玻璃马弗管，玻璃马弗管的中部设置有加热组件，所述玻璃马弗管的 上半部、下半部对称设置有换热组件，所述换热组件包括冷却管、水 泵、换热器、过滤器，所述冷却管的材质为石英玻璃，冷却管呈螺旋 形缠绕在玻璃马弗管的外壁，冷却管的一端为进水口，另一端为出水 口，进水口与水泵相连，出水口与过滤器相连，水泵与换热器连接， 换热器与过滤器连接。

在上述技术方案的基础上，所述冷却管的螺旋间距为10～50 mm。

在上述技术方案的基础上，所述冷却管的内径为10～20mm。

在上述技术方案的基础上，所述冷却管的厚度为1～3mm。

在上述技术方案的基础上，所述冷却管通过石英玻璃配管与水 泵相连。

在上述技术方案的基础上，所述冷却管通过石英玻璃配管与过 滤器相连。

在上述技术方案的基础上，所述水泵通过石英玻璃配管与换热 器相连。

在上述技术方案的基础上，所述换热器通过石英玻璃配管与过 滤器相连。

本发明还提供一种应用于上述烧结装置的玻璃马弗管的换热方 法，包括以下步骤：

向冷却管中通水，使用水泵对冷却管中的水进行循环，冷却管中 的水由距离加热组件较远的地方向距离加热组件较近的地方流动，水 的循环流量为5～10L/min；从冷却管的出水口流出的水通入过滤器 滤除金属杂质，再使用换热器进行冷却，然后经过水泵，通过冷却管 的进水口流向玻璃马弗管。

在上述技术方案的基础上，所述冷却管通水后，玻璃马弗管的 温度在30℃～40℃之间。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)本发明将玻璃马弗管加热部位以外设置的隔热材替换为冷 却管，冷却管呈螺旋形缠绕在玻璃马弗管的外壁，冷却管内流通纯水， 循环水能够带走玻璃马弗管的热量，防止玻璃马弗管的温度扩散到室 内环境，实现原有隔热材的作用。同时，由于冷却管为不含金属杂质 的石英玻璃材质，因此，无金属杂质的扩散，不会有金属杂质混入光 纤预制棒内，以此提高光纤的衰减特性。

(2)冷却管中的纯水使用水泵进行循环，由距离加热部较远的 地方向较近的地方流通，对玻璃马弗管进行冷却，这种冷却方式能够 有效防止玻璃马弗管由于各部位温度不均匀而造成破裂，起到保护玻 璃马弗管的作用。

附图说明

图1是本发明实施例中烧结装置的结构示意图。

附图标记：1—玻璃马弗管，2—冷却管，3—加热组件，4—水泵， 5—换热器，6—过滤器。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图1所示，本发明实施例提供一种用于制备低损耗光纤预制 棒的烧结装置及换热方法，包括玻璃马弗管1，玻璃马弗管1的中部 设置有加热组件3，玻璃马弗管1的上半部、下半部对称设置有换热 组件，换热组件包括冷却管2、水泵4、换热器5、过滤器6，所述冷 却管2的材质为石英玻璃，冷却管2呈螺旋形缠绕在玻璃马弗管1的 外壁，冷却管2的一端为进水口，另一端为出水口，进水口与水泵4 相连，出水口与过滤器6相连，水泵4与换热器5连接，换热器5与 过滤器6连接。