本發(fā)明涉及光纖預(yù)制棒領(lǐng)域，具體涉及光纖預(yù)制棒的制造方法。

背景技術(shù)：

VAD和OVD法制造光纖預(yù)制棒均通過噴燈進(jìn)行，噴燈用于噴射燃料(四氯化硅)、可燃?xì)怏w(氫氣)、助燃?xì)怏w(氧氣)，各氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成二氧化硅顆?！，F(xiàn)有的噴燈均為玻璃噴燈，受制于玻璃材質(zhì)的限制，噴燈各部件精度較低，噴燈噴口的同心度較差，這會影響沉積質(zhì)量，而且噴燈使用一段時(shí)間后噴口會堵塞，因?yàn)椴ＡР馁|(zhì)易碎，所以只能用氫氟酸進(jìn)行清洗，但這種清洗方式會腐蝕噴燈結(jié)構(gòu)，縮短噴燈使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述問題，提出了一種光纖預(yù)制棒的制造方法。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種光纖預(yù)制棒的制造方法，包括以下步驟：

1)在芯棒兩端熔接輔助棒，將輔助棒安裝在卡盤上；

2)卡盤帶動輔助棒和芯棒轉(zhuǎn)動，設(shè)置在芯棒下方的噴燈工作，沿芯棒長度方向往復(fù)移動，使芯棒外表面沉積松散體顆粒；

3)對步驟2)制得的松散體進(jìn)行燒結(jié)操作，最終燒結(jié)成光纖預(yù)制棒；

所述步驟2)中的噴燈為金屬噴燈，所述噴燈包括：

噴燈主體，噴燈主體由內(nèi)到外依次包括中央通道、內(nèi)助燃?xì)怏w通道和可燃?xì)怏w通道，噴燈主體的一端為噴口端，另一端為安裝端，噴燈主體安裝端外側(cè)壁上設(shè)有外螺紋；所述中央通道包括一個(gè)設(shè)置在安裝端的圓形凹槽，以及一個(gè)設(shè)置在噴口端且與所述圓形凹槽連通的中心孔，所述中心孔的內(nèi)徑小于圓形凹槽的內(nèi)徑，所述圓形凹槽內(nèi)具有內(nèi)螺紋；所述內(nèi)助燃?xì)怏w通道包括一個(gè)設(shè)置在安裝端的第一環(huán)形凹槽，以及多個(gè)設(shè)置在噴口端且與第一環(huán)形凹槽連通的第一出氣孔，各第一出氣孔繞中心孔的軸線均勻布置，所述第一環(huán)形凹槽的兩個(gè)側(cè)壁均具有內(nèi)螺紋；所述可燃?xì)怏w通道包括一個(gè)設(shè)置在安裝端的第二環(huán)形凹槽，以及多個(gè)設(shè)置在噴口端且與第二環(huán)形凹槽連通的第二出氣孔，各第二出氣孔繞中心孔的軸線均勻布置，所述第二環(huán)形凹槽的兩個(gè)側(cè)壁均具有內(nèi)螺紋；所述第一環(huán)形凹槽位于第二環(huán)形凹槽內(nèi)側(cè)，所述圓形凹槽位于第一環(huán)形凹槽內(nèi)側(cè)；

中央管和隔離氣體管，中央管內(nèi)套在隔離氣體管上，且與隔離氣體管相對固定，隔離氣體管包括開口端和封閉端，隔離氣體管開口端的外側(cè)壁具有外螺紋，隔離氣體管封閉端具有穿過孔，隔離氣體管通過外螺紋與圓形凹槽的內(nèi)螺紋配合固定，所述中央管的外徑小于中心孔的內(nèi)徑，所述中央管的一端穿過隔離氣體管的開口端后伸入所述中心孔，中央管的另一端穿過所述穿過孔，且中央管對應(yīng)的外側(cè)壁與穿過孔密封配合；

內(nèi)助燃管，內(nèi)助燃管的其中一個(gè)端面具有第一環(huán)形槽，內(nèi)助燃管與第一環(huán)形槽槽口對應(yīng)的內(nèi)外側(cè)壁上均設(shè)有螺紋，內(nèi)助燃管通過螺紋與所述第一環(huán)形凹槽的兩個(gè)側(cè)壁螺紋連接；

可燃管，可燃管的其中一個(gè)端面具有第二環(huán)形槽，可燃管與第二環(huán)形槽槽口對應(yīng)的內(nèi)外側(cè)壁上均設(shè)有螺紋，可燃管通過螺紋與所述第二環(huán)形凹槽的兩個(gè)側(cè)壁螺紋連接；

外助燃管，外助燃管其中一個(gè)端面具有第三環(huán)形槽，外助燃管與第三環(huán)形槽槽口對應(yīng)的內(nèi)外側(cè)壁上均設(shè)有螺紋，外助燃管的內(nèi)側(cè)壁通過螺紋與噴燈主體外側(cè)壁的外螺紋配合進(jìn)行連接；

外罩，外罩內(nèi)側(cè)壁一端具有內(nèi)螺紋，外罩通過內(nèi)螺紋與所述外助燃管的外側(cè)壁螺紋連接，外罩和噴燈主體外側(cè)壁之間的空間構(gòu)成外助燃?xì)怏w通道。

本申請的噴燈為金屬噴燈，相對于玻璃材質(zhì)的噴燈而言，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，能夠通過多種方式清除堆積在噴燈內(nèi)部的二氧化硅堵塞物，噴燈使用壽命長；噴燈的中心孔、第一出氣孔和第二出氣孔均通過機(jī)加工成型，孔的精度高，噴燈燃燒效果更好；隔離氣體管、內(nèi)助燃管、可燃管、外助燃管和外罩通過螺紋連接，這種連接方式可靠，且拆裝也更方便，當(dāng)某個(gè)部件損壞時(shí)，只需要更換損壞的部件就可以使噴燈正常工作，噴燈維護(hù)成本低。

本申請噴燈的中央管內(nèi)部空間用于傳輸燃料和可燃?xì)怏w，中心孔和中央管之間的空間為惰性氣體通道，惰性氣體通過隔離氣體管和中央管之間的空間后進(jìn)入惰性氣體通道；內(nèi)助燃管用于通入氧氣，并通過第一環(huán)形槽槽口進(jìn)入第一出氣孔；可燃管用于通入可燃?xì)怏w，并通過第二環(huán)形槽槽口進(jìn)入第二出氣孔；外助燃管用于通入氧氣，并通過第三環(huán)形槽槽口進(jìn)入外助燃?xì)怏w通道。

可選的，所述噴燈主體噴口端所在側(cè)的外側(cè)壁為錐狀外側(cè)壁，且噴口端為小徑端；所述外罩具有與所述錐狀外側(cè)壁相適配的錐狀內(nèi)側(cè)壁。

錐狀外側(cè)壁和錐狀內(nèi)側(cè)壁的配合，能夠使外助燃?xì)怏w通道出氣口向噴燈本體中心聚攏。通過選擇合適傾斜角度(錐狀部分的角度)的噴燈本體和外罩，能夠?qū)⑼庵細(xì)怏w通道出氣口的聚焦點(diǎn)固定在合適位置，可以使火焰溫度達(dá)到最佳值，充分提高燃燒火焰的溫度和生成粉塵顆粒的團(tuán)聚度，使粉塵顆粒在光纖預(yù)制棒靶棒上的吸附率增加。

可選的，所述可燃管和內(nèi)助燃管鄰近噴燈主體安裝端的一側(cè)的內(nèi)外側(cè)壁均具有限位環(huán)，所述限位環(huán)與安裝端配合實(shí)現(xiàn)限位；所述外助燃管鄰近噴燈主體安裝端的一側(cè)的內(nèi)外側(cè)壁均具有限位環(huán)，外助燃管內(nèi)側(cè)壁處的限位環(huán)與安裝端配合實(shí)現(xiàn)限位，外助燃管外側(cè)壁處的限位環(huán)與外罩端部配合實(shí)現(xiàn)限位。

可選的，所述噴燈的材料為不銹鋼，如361不銹鋼。

可選的，所述隔離氣體管、內(nèi)助燃管、可燃管和外助燃管遠(yuǎn)離噴燈本體的一側(cè)具有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管的空間與對應(yīng)管的內(nèi)部空間連通。進(jìn)氣管用于向?qū)?yīng)的管通入相應(yīng)的原料。

可選的，所述內(nèi)助燃管的第一環(huán)形槽鄰近安裝端的部分具有多個(gè)支撐柱，所述支撐柱用于連接第一環(huán)形槽相對應(yīng)的兩個(gè)側(cè)壁；所述可燃管的第二環(huán)形槽鄰近安裝端的部分具有多個(gè)支撐柱，所述支撐柱用于連接第二環(huán)形槽相對應(yīng)的兩個(gè)側(cè)壁；所述外助燃管的第三環(huán)形槽鄰近安裝端的部分具有多個(gè)支撐柱，所述支撐柱用于連接第三環(huán)形槽相對應(yīng)的兩個(gè)側(cè)壁。設(shè)置支撐柱能夠防止各環(huán)形槽變形。

可選的，第一環(huán)形槽的兩個(gè)側(cè)壁具有相對設(shè)置的兩個(gè)環(huán)形凹部，第一環(huán)形凹槽的兩個(gè)環(huán)形凹部形成緩沖腔。

緩沖腔的設(shè)計(jì)，使得向噴燈本體輸送的氣體經(jīng)受膨脹和壓縮過程，能夠使出口處流速分布更均勻，噴燈燃燒時(shí)更加穩(wěn)定。

可選的，第二環(huán)形槽的兩個(gè)側(cè)壁具有相對設(shè)置的兩個(gè)環(huán)形凹部，第二環(huán)形凹槽的兩個(gè)環(huán)形凹部形成緩沖腔。

可選的，第三環(huán)形槽的兩個(gè)側(cè)壁具有相對設(shè)置的兩個(gè)環(huán)形凹部，第三環(huán)形凹槽的兩個(gè)環(huán)形凹部形成緩沖腔。

可選的，緩沖腔內(nèi)具有支撐柱，所述支撐柱用于連接相對應(yīng)的兩個(gè)環(huán)形凹部。

本發(fā)明的有益效果是：本申請的噴燈為金屬噴燈，相對于玻璃材質(zhì)的噴燈而言，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，能夠通過多種方式清除堆積在噴燈內(nèi)部的二氧化硅堵塞物，噴燈使用壽命長；噴燈的中心孔、第一出氣孔和第二出氣孔均通過機(jī)加工成型，孔的精度高，噴燈燃燒效果更好；隔離氣體管、內(nèi)助燃管、可燃管、外助燃管和外罩通過螺紋連接，這種連接方式可靠，且拆裝也更方便，當(dāng)某個(gè)部件損壞時(shí)，只需要更換損壞的部件就可以使噴燈正常工作，噴燈維護(hù)成本低。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明噴燈的剖視圖；

圖2是本發(fā)明噴燈的俯視圖；

圖3是噴燈主體和外罩的剖視圖；

圖4是噴燈主體的剖視圖；

圖5是外助燃管結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是可燃管結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是內(nèi)助燃管結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是實(shí)施例2外助燃管的立體圖；

圖9是實(shí)施例2外助燃管的剖視圖。

圖中各附圖標(biāo)記為：

1、噴燈主體；2、外罩；3、隔離氣體管；4、中央管；5、內(nèi)助燃管；6、可燃管；7、外助燃管；8、噴口端；9、安裝端；10、中心孔；11、圓形凹槽；12、第一出氣孔；13、第二出氣孔；14、第一環(huán)形凹槽；15、第二環(huán)形凹槽；16、錐狀外側(cè)壁；17、錐狀內(nèi)側(cè)壁；18、外助燃?xì)怏w通道；19、限位環(huán)；20、支撐柱；21、第一環(huán)形槽；22、第二環(huán)形槽；23、第三環(huán)形槽；24、進(jìn)氣管；25、穿過孔；26、環(huán)形凹部；27、緩沖腔。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合各附圖，對本發(fā)明做詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

一種光纖預(yù)制棒的制造方法，包括以下步驟：

1)在芯棒兩端熔接輔助棒，將輔助棒安裝在卡盤上；

2)卡盤帶動輔助棒和芯棒轉(zhuǎn)動，設(shè)置在芯棒下方的噴燈工作，沿芯棒長度方向往復(fù)移動，使芯棒外表面沉積松散體顆粒；

3)對步驟2)制得的松散體進(jìn)行燒結(jié)操作，最終燒結(jié)成光纖預(yù)制棒；

步驟2)中的噴燈為金屬噴燈，如圖1～7所示，噴燈包括：

噴燈主體1，噴燈主體1由內(nèi)到外依次包括中央通道、內(nèi)助燃?xì)怏w通道和可燃?xì)怏w通道，噴燈主體1的一端為噴口端8，另一端為安裝端9，噴燈主體安裝端9外側(cè)壁上設(shè)有外螺紋；中央通道包括一個(gè)設(shè)置在安裝端9的圓形凹槽11，以及一個(gè)設(shè)置在噴口端8且與圓形凹槽11連通的中心孔10，中心孔10的內(nèi)徑小于圓形凹槽11的內(nèi)徑，圓形凹槽11內(nèi)具有內(nèi)螺紋；內(nèi)助燃?xì)怏w通道包括一個(gè)設(shè)置在安裝端9的第一環(huán)形凹槽14，以及多個(gè)設(shè)置在噴口端8且與第一環(huán)形凹槽14連通的第一出氣孔12，各第一出氣孔12繞中心孔10的軸線均勻布置，第一環(huán)形凹槽14的兩個(gè)側(cè)壁均具有內(nèi)螺紋；可燃?xì)怏w通道包括一個(gè)設(shè)置在安裝端9的第二環(huán)形凹槽15，以及多個(gè)設(shè)置在噴口端8且與第二環(huán)形凹槽15連通的第二出氣孔13，各第二出氣孔13繞中心孔10的軸線均勻布置，第二環(huán)形凹槽15的兩個(gè)側(cè)壁均具有內(nèi)螺紋；第一環(huán)形凹槽14位于第二環(huán)形凹槽15內(nèi)側(cè)，圓形凹槽11位于第一環(huán)形凹槽14內(nèi)側(cè)；

中央管4和隔離氣體管3，中央管4內(nèi)套在隔離氣體管3上，且與隔離氣體管3相對固定，隔離氣體管3包括開口端和封閉端，隔離氣體管3開口端的外側(cè)壁具有外螺紋，隔離氣體管3封閉端具有穿過孔25，隔離氣體管3通過外螺紋與圓形凹槽11的內(nèi)螺紋配合固定，中央管4的外徑小于中心孔10的內(nèi)徑，中央管4的一端穿過隔離氣體管3的開口端后伸入中心孔10，中央管4的另一端穿過穿過孔25，且中央管4對應(yīng)的外側(cè)壁與穿過孔25密封配合；

內(nèi)助燃管5，內(nèi)助燃管5的其中一個(gè)端面具有第一環(huán)形槽21，內(nèi)助燃管5與第一環(huán)形槽21槽口對應(yīng)的內(nèi)外側(cè)壁上均設(shè)有螺紋，內(nèi)助燃管5通過螺紋與第一環(huán)形凹槽14的兩個(gè)側(cè)壁螺紋連接；

可燃管6，可燃管6的其中一個(gè)端面具有第二環(huán)形槽22，可燃管6與第二環(huán)形槽22槽口對應(yīng)的內(nèi)外側(cè)壁上均設(shè)有螺紋，可燃管6通過螺紋與第二環(huán)形凹槽15的兩個(gè)側(cè)壁螺紋連接；

外助燃管7，外助燃管7其中一個(gè)端面具有第三環(huán)形槽23，外助燃管7與第三環(huán)形槽23槽口對應(yīng)的內(nèi)外側(cè)壁上均設(shè)有螺紋，外助燃管7的內(nèi)側(cè)壁通過螺紋與噴燈主體1外側(cè)壁的外螺紋配合進(jìn)行連接；

外罩2，外罩2內(nèi)側(cè)壁一端具有內(nèi)螺紋，外罩2通過內(nèi)螺紋與外助燃管7的外側(cè)壁螺紋連接，外罩2和噴燈主體1外側(cè)壁之間的空間構(gòu)成外助燃?xì)怏w通道18。

本申請的噴燈為金屬噴燈，相對于玻璃材質(zhì)的噴燈而言，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，能夠通過多種方式清除堆積在噴燈內(nèi)部的二氧化硅堵塞物，噴燈使用壽命長；噴燈的中心孔10、第一出氣孔12和第二出氣孔13均通過機(jī)加工成型，孔的精度高，噴燈燃燒效果更好；隔離氣體管3、內(nèi)助燃管5、可燃管6、外助燃管7和外罩2通過螺紋連接，這種連接方式可靠，且拆裝也更方便，當(dāng)某個(gè)部件損壞時(shí)，只需要更換損壞的部件就可以使噴燈正常工作，噴燈維護(hù)成本低。

本申請噴燈的中央管4內(nèi)部空間用于傳輸燃料和可燃?xì)怏w，中心孔10和中央管4之間的空間為惰性氣體通道，惰性氣體通過隔離氣體管3和中央管4之間的空間后進(jìn)入惰性氣體通道；內(nèi)助燃管5用于通入氧氣，并通過第一環(huán)形槽21槽口進(jìn)入第一出氣孔12；可燃管6用于通入可燃?xì)怏w，并通過第二環(huán)形槽22槽口進(jìn)入第二出氣孔13；外助燃管7用于通入氧氣，并通過第三環(huán)形槽23槽口進(jìn)入外助燃?xì)怏w通道18。

如圖3所示，于本實(shí)施例中，噴燈主體噴口端8所在側(cè)的外側(cè)壁為錐狀外側(cè)壁16，且噴口端8為小徑端；外罩2具有與錐狀外側(cè)壁16相適配的錐狀內(nèi)側(cè)壁17。

錐狀外側(cè)壁16和錐狀內(nèi)側(cè)壁17的配合，能夠使外助燃?xì)怏w通道18出氣口向噴燈本體中心聚攏。通過選擇合適傾斜角度(錐狀部分的角度)的噴燈本體和外罩2，能夠?qū)⑼庵細(xì)怏w通道18出氣口聚焦點(diǎn)固定在合適位置，可以使火焰溫度達(dá)到最佳值，充分提高燃燒火焰的溫度和生成粉塵顆粒的團(tuán)聚度，使粉塵顆粒在光纖預(yù)制棒靶棒上的吸附率增加。

如圖1、5、6和7于本實(shí)施例中，可燃管6和內(nèi)助燃管5鄰近噴燈主體安裝端9的一側(cè)的內(nèi)外側(cè)壁均具有限位環(huán)19，限位環(huán)19與安裝端9配合實(shí)現(xiàn)限位；外助燃管7鄰近噴燈主體安裝端9的一側(cè)的內(nèi)外側(cè)壁均具有限位環(huán)19，外助燃管7內(nèi)側(cè)壁處的限位環(huán)19與安裝端9配合實(shí)現(xiàn)限位，外助燃管7外側(cè)壁處的限位環(huán)19與外罩2端部配合實(shí)現(xiàn)限位。

于本實(shí)施例中，噴燈的材料為不銹鋼，如361不銹鋼。

如圖1所示，于本實(shí)施例中，隔離氣體管3、內(nèi)助燃管5、可燃管6和外助燃管7遠(yuǎn)離噴燈本體的一側(cè)具有進(jìn)氣管24，進(jìn)氣管24的空間與對應(yīng)管的內(nèi)部空間連通。進(jìn)氣管24用于向?qū)?yīng)的管通入相應(yīng)的原料。

如圖1所示，于本實(shí)施例中，內(nèi)助燃管5的第一環(huán)形槽21鄰近安裝端9的部分具有多個(gè)支撐柱20，支撐柱20用于連接第一環(huán)形槽21相對應(yīng)的兩個(gè)側(cè)壁；可燃管6的第二環(huán)形槽22鄰近安裝端9的部分具有多個(gè)支撐柱20，支撐柱20用于連接第二環(huán)形槽22相對應(yīng)的兩個(gè)側(cè)壁；外助燃管7的第三環(huán)形槽23鄰近安裝端9的部分具有多個(gè)支撐柱20，支撐柱20用于連接第三環(huán)形槽23相對應(yīng)的兩個(gè)側(cè)壁。設(shè)置支撐柱20能夠防止環(huán)形槽變形。

實(shí)施例2

如圖8和9所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，外助燃管的第三環(huán)形槽23的兩個(gè)側(cè)壁具有相對設(shè)置的兩個(gè)環(huán)形凹部26，第三環(huán)形凹槽的兩個(gè)環(huán)形凹部26形成緩沖腔27。緩沖腔27的設(shè)計(jì)，使得向噴燈本體輸送的氣體經(jīng)受膨脹和壓縮過程，能夠使出口處流速分布更均勻，噴燈燃燒時(shí)更加穩(wěn)定。

于本實(shí)施例中，緩沖腔27內(nèi)具有支撐柱20，支撐柱20用于連接相對應(yīng)的兩個(gè)環(huán)形凹部26。

實(shí)際運(yùn)用時(shí)，第一環(huán)形槽21的兩個(gè)側(cè)壁也可以具有相對設(shè)置的兩個(gè)環(huán)形凹部26，第一環(huán)形凹槽14的兩個(gè)環(huán)形凹部26形成緩沖腔27。

實(shí)際運(yùn)用時(shí)，第二環(huán)形槽22的兩個(gè)側(cè)壁也具有相對設(shè)置的兩個(gè)環(huán)形凹部26，第二環(huán)形凹槽15的兩個(gè)環(huán)形凹部26形成緩沖腔27。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此即限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，凡是運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。