專利名稱：基于mcvd設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種套管工藝流程，具體的說(shuō)是涉及一種基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程。
背景技術(shù)：
通信傳輸?shù)墓饫w是由預(yù)制棒拉絲而成，光纖預(yù)制棒的制作是光纖生產(chǎn)中的一個(gè)核心環(huán)節(jié)，主要決定光纖的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能?，F(xiàn)有預(yù)制棒制作中的套管技術(shù)，僅適用于管壁較厚的套管，而且在整個(gè)套管過(guò)程中由于內(nèi)棒完成后在到套管的過(guò)程中不是在同一機(jī)臺(tái)上完成，從而導(dǎo)致內(nèi)棒與外界接觸時(shí)間較長(zhǎng)，容易出現(xiàn)污染(大氣層的塵粒、人為的接觸等使內(nèi)棒的表層有異物)，做成預(yù)制棒后在棒管界面出現(xiàn)雜質(zhì)較多，導(dǎo)致預(yù)制棒不合格或者光纖拉絲過(guò)程中出現(xiàn)F變(F變是指拉絲過(guò)程中裸光纖線徑變化，主要是因?yàn)轭A(yù)制棒有雜質(zhì)造成)較多，造成產(chǎn)品質(zhì)量下降。 現(xiàn)有管內(nèi)積制作預(yù)制棒、芯棒較小，為了解決這一瓶頸問(wèn)題，提出了兩步制棒(0VD、VAD、套管外包等)技術(shù)，此法雖然解決了 MCVD大棒的瓶頸問(wèn)題，但均需要增加設(shè)備投入或?qū)υO(shè)備進(jìn)行較大的改動(dòng)，大大的增加了生產(chǎn)成本?，F(xiàn)有的套管有如下兩種第一，現(xiàn)有套管技術(shù)是將芯棒直接放入大壁厚高純石英套管內(nèi)組合成預(yù)制棒，將組合預(yù)制棒直接在拉絲塔上進(jìn)行套管拉絲。第二，將套管利用進(jìn)行清洗后，利用專門的套管機(jī)床在真空裝置的配合下進(jìn)行抽真空，進(jìn)行高溫加熱，使石英管套管與芯棒溶合為一體的光纖預(yù)制棒。前者主要是采購(gòu)管壁較厚的套管，在芯棒制作完成后，經(jīng)過(guò)清洗設(shè)備用HF酸清洗后放入套管內(nèi)，然后在拉絲機(jī)上直接進(jìn)行套管拉絲一體化。由于MCVD工藝生產(chǎn)的多模芯棒直徑較小需要外包的厚度也較薄不易于在拉絲機(jī)上直接進(jìn)行套管拉絲；而后者需要在現(xiàn)有的MCVD設(shè)備上改進(jìn)增加輔助設(shè)備(抽真空設(shè)備)的投入，另芯棒制作完成后與外界的環(huán)境接觸時(shí)間長(zhǎng)，容易受到來(lái)至環(huán)境(大氣層的塵粒、人為的接觸等)的污染、雖然進(jìn)行了 HF酸清洗，但套成預(yù)制棒后管棒界面仍然有亮點(diǎn)產(chǎn)生，造成拉絲后F變較多甚至棒不合格。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，使得內(nèi)棒在生產(chǎn)過(guò)程中不用移動(dòng)，避免了長(zhǎng)時(shí)間與外界接觸造成的污染，大大提高了產(chǎn)品的成品率，同時(shí)減少了加工過(guò)程中所需使用的設(shè)備，大大的降低了所需投入的資金，節(jié)省了生產(chǎn)成本。為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，其特征在于，包括以下的工藝流程A、內(nèi)棒制作成型；B、外管制作成型；C、內(nèi)棒開(kāi)孔；D、棒管熔接；
E、內(nèi)部除雜；F、縮棒；G、預(yù)制棒成型。進(jìn)一步的，步驟A又分為兩步a、雙管熔接；b、氣相沉積。作為優(yōu)選，步驟a中將首管連接好適配器固定在設(shè)備的卡槽上，并將直徑等同于首管的空心的沉積管通過(guò)高溫熔接與首管一端融為一體，從而形成內(nèi)棒胚。作為優(yōu)選，在所述步驟b中對(duì)內(nèi)棒胚進(jìn)行氣相沉積，沉積管經(jīng)過(guò)氣相沉積的作用 成為實(shí)心的兩端封閉的芯棒，且氣相沉積后首管與芯棒之間形成一個(gè)空心的錐形坡。步驟B中將套管與輔助管通過(guò)高溫熔接成空心且兩端暢通的外棒，且套管與輔助管的熔接處形成一個(gè)直徑小于套管與輔助管的錐形環(huán)。步驟C中在首管與芯棒之間的錐形坡上設(shè)置通孔，該通孔將首管的管壁，使得其內(nèi)外相通；該通孔至少為一個(gè)，環(huán)繞在錐形坡上平均分布。步驟D中將套管與內(nèi)棒的錐形坡相熔接，同時(shí)使通孔位于套管內(nèi)部。步驟E中將熔接好的外管的輔助管一端固定在，并向首管內(nèi)通入500-3000ml/min的氧氣，同時(shí)在套管外壁用1900°C -2100°C的溫度進(jìn)行加熱，使套管和芯棒表面的雜質(zhì)在高溫下氧化并揮發(fā)；并重復(fù)該步驟直至套管與芯棒表面達(dá)到潔凈。步驟F中先停止向首管通入氧氣，并使得套管內(nèi)部的壓力保持在4-11托，然后通過(guò)高溫火焰對(duì)輔助管后端進(jìn)行縮棒，其中縮棒火焰溫度為1950°C -2200°C。步驟G中在錐形環(huán)處進(jìn)行熔燒，直至錐形環(huán)被熔燒密閉，輔助管脫落，從而得到成型的預(yù)制棒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果(I)本發(fā)明的工藝流程始終在MCVD設(shè)備上進(jìn)行的，避免了在加工過(guò)程中移動(dòng)內(nèi)棒，從而避免了其長(zhǎng)時(shí)間與外界接觸造成的污染，提高了產(chǎn)品的成品率，降低了生產(chǎn)成本；(2)本發(fā)明僅需要MCVD設(shè)備即可完成預(yù)制棒的加工與生產(chǎn)，需要的設(shè)備簡(jiǎn)單，無(wú)需另配其他的配套設(shè)備，減少了需要投入使用的設(shè)備數(shù)量，節(jié)省了購(gòu)買設(shè)備的費(fèi)用，大大的降低了生產(chǎn)成本；(3)本發(fā)明利用氧氣在高溫下將雜質(zhì)去除，能夠進(jìn)一步的降低芯棒與套管上的雜質(zhì)，進(jìn)一步避免了 F變,從而提聞了廣品的成品率；(4)本發(fā)明利用02在高溫下對(duì)管壁和芯棒表面的雜質(zhì)的氧化，將表面的雜質(zhì)完全去除，省去以其它方法中利用HF蝕刻或清洗的過(guò)程，避免了專用的去除雜質(zhì)設(shè)備的投入，同時(shí)在極大程度上的降低了清洗過(guò)程中存在的危險(xiǎn)，保障了操作人員的人身安全；(5)本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，所需設(shè)備投入較少，適合大規(guī)模推廣，能夠大大推動(dòng)本行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。


圖I為本發(fā)明過(guò)程中的內(nèi)棒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明過(guò)程中的外管的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明過(guò)程中的預(yù)制棒胚型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心思路是，提供一種基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，使得內(nèi)棒在生產(chǎn)過(guò)程中不用移動(dòng)，避免了長(zhǎng)時(shí)間與外界接觸造成的污染，大大提高了產(chǎn)品的成品率，同時(shí)減少了加工過(guò)程中所需使用的設(shè)備，大大的降低了所需投入的資金，節(jié)省了生產(chǎn)成本。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I如圖1、2、3所示，基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，其特征在于，包括以下的工藝流程
A、內(nèi)棒制作成型；B、外管制作成型；C、內(nèi)棒開(kāi)孔；D、棒管熔接；E、內(nèi)部除雜；F、縮棒；G、預(yù)制棒成型。進(jìn)一步的，步驟A又分為兩步a、雙管熔接；b、氣相沉積。作為優(yōu)選，步驟a中將首管I連接好適配器固定在設(shè)備的卡槽上，并將直徑等同于首管I的空心的沉積管通過(guò)高溫熔接與首管I 一端融為一體，從而形成內(nèi)棒胚。作為優(yōu)選，在所述步驟b中對(duì)內(nèi)棒胚進(jìn)行氣相沉積，沉積管經(jīng)過(guò)氣相沉積的作用成為實(shí)心的兩端封閉的芯棒2，且氣相沉積后首管I與芯棒2之間形成一個(gè)空心的錐形坡。步驟B中將套管4與輔助管5通過(guò)高溫熔接成空心且兩端暢通的外棒，且套管4與輔助管5的熔接處形成一個(gè)直徑小于套管4與輔助管5的錐形環(huán)6。步驟C中在首管I與芯棒2之間的錐形坡上設(shè)置通孔3，該通孔將首管I的管壁，使得其內(nèi)外相通；該通孔3至少為一個(gè)，環(huán)繞在錐形坡上平均分布。步驟D中將套管4與內(nèi)棒的錐形坡相熔接，同時(shí)使通孔3位于套管內(nèi)部。步驟E中將熔接好的外管的輔助管5—端固定在，并向首管I內(nèi)通入500-3000ml/min的氧氣，同時(shí)在套管4外壁用1900°C -2100°C的溫度進(jìn)行加熱，使套管4和芯棒2表面的雜質(zhì)在高溫下氧化并揮發(fā)；并重復(fù)該步驟直至套管4與芯棒2表面達(dá)到潔凈。步驟F中先停止向首管I通入氧氣，并使得套管4內(nèi)部的壓力保持在4-11托，然后通過(guò)高溫火焰對(duì)輔助管5后端進(jìn)行縮棒，其中縮棒火焰溫度為1950°C -2200°C。步驟G中在錐形環(huán)6處進(jìn)行熔燒，直至錐形環(huán)6被熔燒密閉，輔助管5脫落，從而得到成型的預(yù)制棒。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍?！?br> 權(quán)利要求
1.基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，其特征在于，包括以下的工藝流程 A、內(nèi)棒制作成型； B、外管制作成型； C、內(nèi)棒開(kāi)孔； D、棒管熔接； E、內(nèi)部除雜； F、縮棒； G、預(yù)制棒成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，其特征在于，步驟A又分為兩步 a、雙管熔接； b、氣相沉積。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，其特征在于，所述步驟a中將首管(I)連接好適配器固定在設(shè)備的卡槽上，并將直徑等同于首管(I)的空心的沉積管通過(guò)高溫熔接與首管(I) 一端融為一體，從而形成內(nèi)棒胚。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，其特征在于，在所述步驟b中對(duì)內(nèi)棒胚進(jìn)行氣相沉積，沉積管經(jīng)過(guò)氣相沉積的作用成為實(shí)心的兩端封閉的芯棒(2)，且氣相沉積后首管(I)與芯棒(2)之間形成一個(gè)空心的錐形坡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，其特征在于，步驟B中將套管(4)與輔助管(5)通過(guò)高溫熔接成空心且兩端暢通的外棒，且套管(4)與輔助管(5)的熔接處形成一個(gè)直徑小于套管(4)與輔助管(5)的錐形環(huán)(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，其特征在于，步驟C中在首管(I)與芯棒(2)之間的錐形坡上設(shè)置通孔(3)，該通孔將首管(I)的管壁，使得其內(nèi)外相通；該通孔(3)至少為一個(gè)，環(huán)繞在錐形坡上平均分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，其特征在于，步驟D中將套管(4)與內(nèi)棒的錐形坡相熔接，同時(shí)使通孔(3)位于套管內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，其特征在于，步驟E中將熔接好的外管的輔助管(5)—端固定在,并向首管(I)內(nèi)通入500-3000ml/min的氧氣，同時(shí)在套管(4)外壁用1900°C -2100°C的溫度進(jìn)行加熱，使套管(4)和芯棒(2)表面的雜質(zhì)在高溫下氧化并揮發(fā)；并重復(fù)該步驟直至套管(4)與芯棒(2)表面達(dá)到潔凈。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，其特征在于，步驟F中先停止向首管(I)通入氧氣，并使得套管(4)內(nèi)部的壓力保持在4-11托，然后通過(guò)高溫火焰對(duì)輔助管(5)后端進(jìn)行縮棒，其中縮棒火焰溫度為1950°C -2200°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，其特征在于，步驟G中在錐形環(huán)(6)處進(jìn)行熔燒，直至錐形環(huán)(6)被熔燒密閉，輔助管(5)脫落，從而得到成型的預(yù)制棒。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，包括以下的工藝流程A、內(nèi)棒制作成型；B、外管制作成型；C、內(nèi)棒開(kāi)孔；D、棒管熔接；E、內(nèi)部除雜；F、縮棒；G、預(yù)制棒成型。本發(fā)明提供一種基于MCVD設(shè)備的預(yù)制棒套管工藝流程，使得內(nèi)棒在生產(chǎn)過(guò)程中不用移動(dòng)，避免了長(zhǎng)時(shí)間與外界接觸造成的污染，大大提高了產(chǎn)品的成品率，同時(shí)減少了加工過(guò)程中所需使用的設(shè)備，大大的降低了所需投入的資金，節(jié)省了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C03B37/018GK102898020SQ20121043419
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者孫可元, 李慶國(guó), 盧衛(wèi)民, 陳劍 申請(qǐng)人:成都富通光通信技術(shù)有限公司