×
05.02.2020
220.017.fe0a

Устройство для удаления порошкообразных отходов при изготовлении световодов

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к модифицированному методу химического парофазного осаждения (modified chemical vapor deposition - MCVD) внутри опорной кварцевой трубы в технологии изготовления заготовок оптических волокон (кварцевых световодов), в частности, к устройству для удаления оксидных микрочастиц продуктов газофазного синтеза кварцевого стекла. Решаемой технической проблемой настоящего изобретения является усовершенствование конструкции устройства для удаления порошкообразных отходов. Достигаемый технический результат - исключение или уменьшение образования порошкообразных отходов реакции синтеза стекла при изготовлении заготовки оптического волокна. Технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем кварцевую отводную трубку, герметично установленную соосно внутри кварцевой технологической трубы отвода продуктов реакции, стержневой очиститель, расположенный внутри отводной трубки, и сборник порошкообразных отходов, в котором в отличие от прототипа отводная трубка имеет отверстие для выхода продуктов реакции в сборник порошкообразных отходов. Отводная трубка герметично закреплена в сборнике порошкообразных отходов с возможностью продольного перемещения, а стержневой очиститель установлен неподвижно и имеет поршень для выталкивания микрочастиц. Поршень стержневого очистителя расположен герметично в отводной трубке и не препятствует ее продольному перемещению вдоль стержневого очистителя. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к модифицированному методу химического парофазного осаждения (modified chemical vapor deposition - MCVD) внутри опорной кварцевой трубы в технологии изготовления заготовок оптических волокон (кварцевых световодов), в частности, к устройству для удаления оксидных микрочастиц продуктов газофазного синтеза кварцевого стекла.

При изготовлении заготовки оптического волокна MCVD методом важно обеспечить удаление оксидных микрочастиц кремнезема (порошкообразных отходов) из выходной кварцевой технологической трубы (далее - технологической трубы), приваренной к опорной кварцевой трубе и соединенной с системой эвакуации и нейтрализации вредных продуктов реакции, при нагреве опорной трубы перемещающейся газовой горелкой. В противном случае произойдет закупорка канала удаления газообразных продуктов реакции и аварийная остановка технологического процесса.

Известно устройство удаления оксидных микрочастиц кремнезема, осевших в технологической трубе, с помощью винтового очистителя, расположенного внутри технологической трубы с возможностью перемещения (заявка WO 1989002419 А1).

Однако такая винтовая конструкция имеет определенные недостатки. Порошкообразнее отходы слипаются с образованием гранул и имеют тенденцию накапливаться только в нижней части трубы под действием силы тяжести. Поэтому их невозможно эффективно удалять с помощью винтового очистителя. Во-вторых, если винт точно соответствует внутреннему диаметру технологической трубы, то к ней прилипает слишком много порошкообразных отходов. Это может оказать механическое воздействие на вращающуюся опорную кварцевую трубу и привести к ее разрушению.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению и принятый за прототип является устройство для удаления оксидных микрочастиц кремнезема (продуктов реакции) из кварцевой технологической трубы (патент KR 100737596 В1). Устройство не имеет упомянутых выше недостатков. Оно содержит кварцевую отводную трубку (далее - отводная трубка), герметично установленную соосно внутри кварцевой технологической трубы отвода продуктов реакции, стержневой очиститель, расположенный внутри отводной трубки, и сборник порошкообразных отходов. В этом устройстве накопление микрочастиц кремнезема в кварцевой технологической трубе не происходит, так как порошкообразные отходы накапливаются в отводной трубке и периодически выталкиваются стержневым очистителем, совершающем вращательные и поступательные в движения в сборник порошкообразных отходов.

Недостаток этого устройства заключается в сложности кинематического узла стержневого очистителя и возможности выброса части порошкообразных отходов из отводной трубки в опорную кварцевую трубу, создавая возможность проникновения конгломератов порошкообразных отходов в высокотемпературную зону образования аэрозольных частиц с последующим образованием дефектов при спекании осажденного пористого слоя.

Решаемой технической проблемой настоящего изобретения является усовершенствование конструкции устройства для удаления порошкообразных отходов.

Достигаемый технический результат - исключение или уменьшение образования порошкообразных отходов реакции синтеза стекла при изготовлении заготовки оптического волокна.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем кварцевую отводную трубку, герметично установленную соосно внутри кварцевой технологической трубы отвода продуктов реакции, стержневой очиститель, расположенный внутри отводной трубки, и сборник порошкообразных отходов, в котором в отличие от прототипа отводная трубка имеет отверстие для выхода продуктов реакции в сборник порошкообразных отходов. Отводная трубка герметично закреплена в сборнике порошкообразных отходов с возможностью продольного перемещения, а стержневой очиститель установлен неподвижно и имеет поршень для выталкивания микрочастиц. Поршень стержневого очистителя расположен герметично в отводной трубке и не препятствует ее продольному перемещению вдоль стержневого очистителя.

Заявляемое устройство поясняется фиг. 1, на которой приняты следующие обозначения:

1 - кварцевая технологическая труба

2 - шпиндельный зажим

3 - сборник порошкообразных отходов (далее - сборник)

4 - отверстие для выхода непрореагировавшей парогазовой смеси в систему нейтрализации

5 - кварцевая отводная трубка с отверстием

6 - стержневой очиститель с поршнем

7 - дно сборника порошкообразных отходов

8 - скопление порошкообразных отходов реакции синтеза стекла

Поток газообразных продуктов реакции совместно с оксидными микрочастицами кремнезема поступает во вращающуюся кварцевую технологическую трубу 1, закрепленную в шпиндельном зажиме 2. Отводная трубка 5 установлена без вращения, и через ее отверстие продукты реакции попадают в сборник порошкообразных отходов 3. Порошкообразные частицы продуктов реакции по инерции осаждаются на дно сборника 7, а газы через выход непрореагировавшей газовой смеси 4 уходят в систему нейтрализации (на фиг. не показана). Часть порошкообразных отходов продуктов реакции осаждается внутри отводной трубки 5 при вхождении в нее потока газообразных продуктов реакции. После нескольких проходов горелки отводную трубку перемещают вдоль стержневого очистителя с поршнем 6, который выталкивает из нее порошкообразных отходы в сборник 3 с образованием скопления порошкообразных отходов 8.

Изображенное на фиг. 1 устройство апробировано на тепломеханическом станке для изготовления заготовок световодов MCVD методом. Опорную кварцевую трубу метровой длины с наружным диаметром 25 мм и толщиной стенки 2,5 мм сплавили соосно с технологической кварцевой трубой (с наружным диаметром 40 мм и толщиной стенки 2,5 мм), предназначенной для отвода продуктов реакции. Опорную трубу герметично установили в шпиндельном зажиме подачи газообразных реагентов, а технологическую трубу закрепили в противоположном шпиндельном зажиме и уплотнили с возможностью ее вращения со сборником, предназначенном для порошкообразных отходов. Внутри технологической трубы на расстоянии 30 мм от опорной трубы установили метровую отводную трубку из кварцевого стекла с наружным диаметром 20 мм и толщиной стенки 1,5 мм. В этой трубке абразивным инструментом сделали отверстие диаметром 10 мм для отвода продуктов реакции в сборник порошкообразных отходов. С одного конца отводную трубку герметично, но с возможностью перемещения, соединили со сборником порошкообразных отходов. Внутри отводной трубки установили стержневой очиститель из кварцевого стекла с поршнем из углеграфитовой ткани. Процесс осаждения кварцевых слоев SiO2 проводили при скорости движения горелки 140 мм/мин, температуре нагрева трубки 1500°С и скорости ее вращения 45 об/мин. Выбранные расходы реагентов (SiCl4, Р2О5, О2) обеспечивали скорость осаждения диоксида кремния на внутренней поверхности опорной трубы на уровне 0,5 г/мин. За 4-5 проходов грелки осевший в начальной зоне отводной трубки порошкообразные отходы уменьшили диаметр ее проходного отверстия до 10 мм. При обратном ходе погашенной горелки отводную трубку перемещали в сторону поршня для выброса из нее порошкообразных отходов в сборник порошкообразных отходов. Затем отводную трубку возвращали в исходное положение и процесс повторяли до осаждения требуемой толщины стеклообразного слоя. За два часа процесса осаждения стекла порошкообразные конгломераты в технологической трубе не образовывались.

Новое техническое решение обеспечивает упрощение конструкции устройства и реализацию заявленного технического результата.

Устройство для удаления оксидных микрочастиц кремнезема в модифицированном методе химического парофазного осаждения при изготовлении кварцевых световодов, содержащее кварцевую отводную трубку (далее - отводную трубку), установленную соосно внутри кварцевой технологической трубы отвода продуктов реакции, стержневой очиститель, расположенный внутри отводной трубки, и сборник порошкообразных отходов, отличающееся тем, что отводная трубка имеет отверстие для сброса продуктов реакции в сборник порошкообразных отходов, при этом отводная трубка герметично закреплена в сборнике порошкообразных отходов с возможностью продольного перемещения, а стержневой очиститель в отводной трубке установлен неподвижно и имеет поршень для выталкивания порошкообразных отходов.
Устройство для удаления порошкообразных отходов при изготовлении световодов
Устройство для удаления порошкообразных отходов при изготовлении световодов
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 87 items.
12.01.2017
№217.015.635d

Волоконно-оптический гироскоп

Изобретение относится к области волоконной оптики и может быть использовано в волоконно-оптических гироскопах интерферометрического типа. Технический результат заключается в компенсации оптических шумов источника излучения, а также уменьшении дрейфа сигнала ВОГ за счет уменьшения амплитуды волн...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589450
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.68eb

Способ определения момента дифферента поплавковой гирокамеры двухстепенного поплавкового гироскопа

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации двухстепенных поплавковых гироскопов с бесконтактными опорами подвеса гирокамеры. Способ заключается в том, что работающий гироскоп с бесконтактными опорами подвеса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591287
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.6bb7

Способ изготовления ротора электростатического гироскопа

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при изготовлении роторов электростатических гироскопов. Способ предназначен для использования при изготовлении роторов чувствительных элементов электростатических гироскопов. Процесс изготовления ротора включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592748
Дата охранного документа: 27.07.2016
25.08.2017
№217.015.9b1b

Гидроакустический волоконно-оптический датчик давления

Изобретение относится к области волоконной оптики и может быть использовано при разработке датчиков физических величин на основе кольцевого волоконно-оптического интерференционного чувствительного элемента. Заявленный гидроакустический волоконно-оптический датчик давления содержит каркас с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610224
Дата охранного документа: 08.02.2017
25.08.2017
№217.015.9f56

Внутритрубный снаряд-дефектоскоп

Изобретение относится к области метрологии, в частности к средствам неразрушающего контроля. Внутритрубный снаряд-дефектоскоп содержит цилиндрический гермоконтейнер, опорные элементы в виде эластичных манжет, датчики, расположенные снаружи по периметру гермоконтейнера и соединенные с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606205
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.afe5

Гистерезисный гиромотор

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при разработке и производстве гистерезисных гиромоторов для двухстепенных поплавковых гироскопов. Гистерезисный гиромотор содержит ротор с размещенным внутри статором, два газодинамических подшипника с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611070
Дата охранного документа: 21.02.2017
26.08.2017
№217.015.e18a

Антенна малогабаритная быстроперестраиваемая

Изобретение относится к области антенн вертикальной поляризации для радиосвязи предпочтительно в СВ, KB и УКВ диапазонах с возможностью перестройки по частоте. Технический результат заключается в уменьшении ограничений по габаритам и увеличении коэффициента перекрытия рабочего диапазона частот...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625631
Дата охранного документа: 17.07.2017
26.08.2017
№217.015.e19c

Способ одновременной калибровки трех и более однотипных устройств с измерительными функциями без опоры на эталонное устройство или эталонный испытательный сигнал

Изобретение относится к области метрологии, в частности к способам калибровки устройств с измерительными функциями. Предложенный способ калибровки основан на использовании двух или более дополнительных устройств, однотипных с калибруемым устройством. При этом все устройства равноправны. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625642
Дата охранного документа: 17.07.2017
26.08.2017
№217.015.e45a

Электромагнитно-акустический преобразователь

Изобретение используется для неразрушающего контроля изделий из ферромагнитного материала. Сущность заключается в том, что электромагнитно-акустический преобразователь содержит магнитную систему в виде постоянного магнита и три плоские катушки, электрически изолированные друг от друга и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626577
Дата охранного документа: 28.07.2017
26.08.2017
№217.015.e468

Способ преобразования угла поворота вала в код

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Техническим результатом является повышение точности преобразования угла в код без использования внешнего эталона. В способе для контроля преобразователя формируют разность выходного и второго выходного кодов, по которой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626552
Дата охранного документа: 28.07.2017
Showing 11-19 of 19 items.
16.01.2019
№219.016.afc3

Светоизлучающий волоконный световод на основе кварцевого стекла

Изобретение относится к волоконной оптике, а именно к технологии изготовления протяженных светоизлучающих волоконных световодов. Светоизлучающий волоконный световод на основе кварцевого стекла содержит сердцевину с расположенными внутри нее рассеивающими центрами и отражающую оболочку, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677092
Дата охранного документа: 15.01.2019
15.03.2019
№219.016.e02a

Микромеханический вибрационный гироскоп

Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано при создании таких средств измерения угловой скорости движения основания, как вибрационные гироскопы. Гироскоп содержит основание, инерционный диск, имеющий одинаковую толщину и закрепленный на основании с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002289788
Дата охранного документа: 20.12.2006
29.03.2019
№219.016.f7d2

Способ изготовления световодов на основе кварцевого стекла с малыми оптическими потерями

Изобретение относится к методам химического парофазного осаждения (MCVD) для изготовления оптических волокон с малым затуханием для систем связи, датчиков физических величин и передачи мощного светового излучения. Согласно способу производят легирование осаждаемых слоев стекла сердцевины малыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002462737
Дата охранного документа: 27.09.2012
10.04.2019
№219.016.ff5f

Микромеханический вибрационный гироскоп

Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано при создании таких средств измерения угловой скорости движения основания, как вибрационные гироскопы. Гироскоп содержит основание, инерционный диск, закрепленный на основании с помощью внутреннего упругого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002269746
Дата охранного документа: 10.02.2006
10.04.2019
№219.017.029d

Способ изготовления одномодовых волоконных световодов, сохраняющих поляризацию излучения

Способ может применяться в волоконно-оптических системах передачи информации, а также в интерферометрических датчиках физических полей. Способ включает получение методом модифицированного химического парофазного осаждения (MCVD) цилиндрической заготовки, содержащей осаждаемые на опорную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002396580
Дата охранного документа: 10.08.2010
24.06.2020
№220.018.2996

Способ изготовления заготовок кварцевых световодов

Изобретение относится к способу изготовления заготовок кварцевых световодов. Техническим результатом является уменьшение массоуноса заготовок кварцевых световодов и повышение прочности световодов. Способ изготовления заготовок кварцевых световодов включает нагрев кварцевой трубы с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724076
Дата охранного документа: 19.06.2020
15.05.2023
№223.018.5888

Способ изготовления анизотропных одномодовых волоконных световодов

Изобретение относится к технологии изготовления сохраняющих поляризацию излучения одномодовых волоконных световодов с эллиптической напрягающей оболочкой. Заявленный способ изготовления анизотропных одномодовых волоконных световодов с эллиптичной напрягающей оболочкой включает получение MCVD...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002764240
Дата охранного документа: 14.01.2022
30.05.2023
№223.018.7372

Способ изготовления радиационно-стойких волоконных световодов

Изобретение относится к модифицированному методу химического парофазного осаждения для изготовления радиационно-стойких световодов с фторсиликатной оболочкой и сердцевиной из кварцевого стекла, обедненного кислородом. Заявленный способ изготовления радиационно-стойких волоконных световодов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002764038
Дата охранного документа: 12.01.2022
01.06.2023
№223.018.74be

Способ изготовления одномодовых световодов с германосиликатной сердцевиной

Изобретение относится к волоконной оптике, в частности технологии одномодовых кварцевых световодов с сердцевиной, легированных диоксидом германия. Способ включает нанесение слоев стекла сердцевины, высокотемпературное сжатие кварцевой трубы с осажденными слоями за несколько проходов горелки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002764065
Дата охранного документа: 13.01.2022
+ добавить свой РИД