一种光纤预制棒制造用喷灯

技术领域

本发明涉及光纤制备技术领域，具体为一种光纤预制棒制造用喷灯。

背景技术

VAD和OVD法制光纤预制棒均通过喷灯进行，喷灯用于喷射四氯化硅、氢气和氧气，在高温下各气体发生化学反应，生成二氧化硅颗粒，并通过热涌效应将颗粒沉积到靶棒上，形成粉末预制棒的芯部和包层，喷灯与靶棒之间进行相对运动，从而使得二氧化硅细微颗粒逐层沉积在靶棒上直至达到设计重量和直径，得到光纤预制棒的中间产品，即输送预制棒，再经过脱水、烧结工艺便可获得透明的光纤预制棒。

现有的喷灯装置，在使用过程中，各种原料喷出后，燃烧反应，产生的二氧化硅颗粒，在长时间使用后，在喷出口会堆积，导致后续原料的喷出量，造成颗粒减少，预制棒厚度不均匀，同时当输入原料量发生变化，就会导致产生的颗粒数量发生变化，造成预制棒厚度不均匀，现有的同轴安装，会导致四氯化硅液体喷出与气体混合反应困难，导致反应不充分，喷出燃烧产生的火焰不稳定，导致颗粒沉积不稳定。

发明内容

本发明提供了一种光纤预制棒制造用喷灯，具备二氧化硅颗粒在分配环端面堆积影响喷出流量所需时间更长，喷出原料混合效率快，沉积而成的预制棒直径稳定，燃烧火焰聚集稳定，沉积稳定的优点，解决了喷出孔容易堵塞，原料混合速度慢，原料喷出燃烧产生的火焰不稳定，导致沉积不稳定的问题。

本发明提供如下技术方案：一种光纤预制棒制造用喷灯，包括分配环，所述分配环的外部活动套装有灯套，所述分配环内部的外圈环形开设有气孔一，所述分配环的内部且位于气孔一的内环开设有气孔二，所述分配环的内部且位于气孔二的内环开设有液孔，所述分配环中部同轴开设有轴孔，所述分配环的内部且位于气孔一的上方开设有环槽一，所述分配环的内且位于气孔二的上方开设有环槽二，所述气孔一、气孔二、液孔的下端各自连通有注料管，所述液孔的内腔注入四氯化硅，所述气孔二内注入有相较于氧气两倍的氢气，所述气孔一内注入有二分之一的氧气，所述轴孔内注入有另外二分之一氧气。

作为优选，所述分配环的底部且与灯套底面配合固定安装有弹簧。

作为优选，所述灯套顶部的固定安装有安装架，所述安装架底面的中部且与轴孔同轴固定安装有混料锥，所述混料锥的尖锥端插向轴孔与其同轴配合。

作为优选，所述混料锥的外表面开设有导向槽，所述导向槽呈螺旋向上开设。

作为优选，所述分配环顶部的中部且位于液孔与轴孔之间固定安装有延长环，所述延长环内表面的中部一体成型有环状文丘里内环，所述延长环的中部且与文丘里内环配合设置有料孔，所述混料锥深入到延长环的内腔。

本发明具备以下有益效果：

1、该光纤预制棒制造用喷灯，通过环槽一和环槽二与气孔一和气孔二连通配合设置，使得从气孔一和气孔二输送的氧气以及氢气在环槽一与环槽二内填充完全后，呈环状喷出混合，进行燃烧生成水与四氯化硅混合反应，产生二氧化硅颗粒，二氧化硅颗粒会在环槽一与环槽二内堆积，由于四氯化硅是液体，与二氧化硅颗粒之间摩擦力更大，不容易在液孔内堆积，由于环槽一与环槽二是环槽，被二氧化硅堵塞时，影响其排出量所需要时间更长，能够提高设备制备预制棒时直径平稳状态时间更长。

2、该光纤预制棒制造用喷灯，通过分配环顶部的中部且位于液孔与轴孔之间固定安装延长环，延长环内表面的中部一体成型环状文丘里内环，延长环的中部且与文丘里内环配合设置料孔，且混料锥深入到延长环的内腔，使得轴孔喷出的氧气沿着混料锥喷出的同时喷出压力增大，流速增加，在氧气喷出流动带动下，液体的四氯化硅喷出距离更远，在文丘里内环处产生负压，通过料孔能够将沿着延长环外表面流动的四氯化硅液体吸入，在喷出灯套后，与氢气混合燃烧反应速度更快，产生二氧化硅更聚集，制备预制棒更稳定。

附图说明

图1为本发明剖视结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图；

图3为本发明俯面剖视结构示意图；

图4为本发明图1中A处放大结构示意图。

图中：1、分配环；2、灯套；3、气孔一；4、气孔二；5、液孔；6、轴孔；7、环槽一；8、环槽二；9、弹簧；10、注料管；11、安装架；12、混料锥；13、导向槽；14、延长环；15、文丘里内环；16、料孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种光纤预制棒制造用喷灯，包括分配环1，分配环1的外部活动套装有灯套2，分配环1内部的外圈环形开设有气孔一3，分配环1的内部且位于气孔一3的内环开设有气孔二4，分配环1的内部且位于气孔二4的内环开设有液孔5，分配环1中部同轴开设有轴孔6，分配环1的内部且位于气孔一3的上方开设有环槽一7，分配环1的内且位于气孔二4的上方开设有环槽二8，气孔一3、气孔二4、液孔5的下端各自连通有注料管10，液孔5的内腔注入四氯化硅，气孔二4内注入有相较于氧气两倍的氢气，气孔一3内注入有二分之一的氧气，轴孔6内注入有另外二分之一氧气，通过环槽一7与环槽二8的设置，使得从气孔一3和气孔二4输送的氧气以及氢气在环槽一7与环槽二8内填充完全后，呈环状喷出混合，进行燃烧生成水与四氯化硅混合反应，产生二氧化硅颗粒，二氧化硅颗粒会在环槽一7与环槽二8内堆积，由于四氯化硅是液体，与二氧化硅颗粒之间摩擦力更大，不容易在液孔5内堆积，由于环槽一7与环槽二8是环槽，被二氧化硅堵塞时，影响其排出量所需要时间更长，能够提高设备制备预制棒时直径平稳状态时间更长，分配环1的底部且与灯套2底面配合固定安装有弹簧9，通过弹簧9的设置，使得喷出气液在分配环1的上腔燃烧反应时，压力增大会推动分配环1沿着灯套2向下压缩弹簧9移动，产生二氧化硅颗粒稳定时，弹簧9被压缩状态温度，当喷出气液量变化，分配环1上腔压力变化，弹簧9会压缩或回位，能够及时调整分配环1上腔大小，从而保证从分配环1内喷出二氧化硅颗粒数量稳定，从而保证预制棒在沉积时，其直径保持稳定，灯套2顶部的固定安装有安装架11，安装架11底面的中部且与轴孔6同轴固定安装有混料锥12，混料锥12的尖锥端插向轴孔6与其同轴配合，通过混料锥12的设置，使得从轴孔6喷出的氧气与液孔5喷出液体内表面混合，并沿着混料锥12的外表面流动，能够防止混料锥12的外表面直接与二氧化硅接触沉积，液孔5喷出液的外表面在灯套2内，被环槽一7与环槽二8燃烧反应生成的水反应，生成二氧化硅颗粒，环槽二8喷出氢气在喷出灯套2时，余有一半的氢气，轴孔6喷出氧气与携带的四氯化硅液体在喷出灯套2后，与剩余氢气混合燃烧反应，提高了二氧化硅生成速度，且喷出燃烧产生二氧化硅更聚集，在沉积轴上沉积更充分，混料锥12的外表面开设有导向槽13，导向槽13呈螺旋向上开设，从轴孔6喷出的氧气沿着导向槽13流动，使得氧气在喷出灯套2后是旋转状态，与余下的氢气和四氯化硅混合更快速，氢气燃烧产生的火焰更聚集，颗粒沉积更稳定，预制棒沉积快速。

参阅说明书附图4，分配环1顶部的中部且位于液孔5与轴孔6之间固定安装有延长环14，延长环14内表面的中部一体成型有环状文丘里内环15，延长环14的中部且与文丘里内环15配合设置有料孔16，混料锥12深入到延长环14的内腔，使得轴孔6喷出的氧气沿着混料锥12喷出的同时喷出压力增大，流速增加，在氧气喷出流动带动下，液体的四氯化硅喷出距离更远，在文丘里内环15处产生负压，通过料孔16能够将沿着延长环14外表面流动的四氯化硅液体吸入，在喷出灯套2后，与氢气混合燃烧反应速度更快，产生二氧化硅更聚集，制备预制棒更稳定。

本发明预制棒喷灯工作原理如下：

通过各自的注料管10分别向气孔一3、气孔二4、液孔5、轴孔6内注入二分之一氧气、两倍的氢气、四氯化硅液体、二分之一氧气，气孔一3与气孔二4喷出气体会进入到环槽一7与环槽二8内，喷出分配环1后呈环状，四氯化硅从液孔5喷出分配环1时，仍为一个个柱状喷出，喷出后易散开，容易与环状的气体混合燃烧产生二氧化硅颗粒，从轴孔6喷出的氧气，通过文丘里内环15时，压力增加，吸引四氯化硅通过料孔16进入延长环14与氧气混合，并携带一半的四氯化硅液体沿着混料锥12的表面通过导向槽13旋转喷出灯套2，与剩余的氢气混合燃烧，产生二氧化硅颗粒，气液在喷出分配环1后，燃烧反应产生的气压推动分配环1向下压缩弹簧9移动，使弹簧9压缩达到温度状态，当注入的气体或液体流量变小时，即灯套2上部分内腔压力会发生变小，弹簧9会回位，减小灯套2上部分内腔容积，将原本留存的部分气液以及颗粒挤出，进而达到喷出灯套2的二氧化硅颗粒数量达到流量没变化前的数量，进而保证预制棒直径平稳，反之亦然。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。