×
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

Показаны записи 1-10 из 87.
27.06.2015
№216.013.5a2b

Способ измерения физической неэлектрической величины

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при разработке и производстве измерительных преобразователей неэлектрических величин типа датчиков угловых скоростей, датчиков линейных, угловых ускорений и т.д. Согласно заявленному изобретению преобразуют измеряемую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554624
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5a2f

Способ выставки осевого зазора в газодинамическом подвесе оси вращения ротора гиромотора

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при разработке и производстве гиромоторов с газодинамическим подвесом оси вращения ротора, состоящего из двух полусферических опорных узлов, каждый из которых содержит опору и фланец. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554628
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5a32

Стенд для выработки угловых колебаний в двух плоскостях

Предложенное изобретение используется для оценки динамических погрешностей микромеханических и других малогабаритных инерциальных систем. Заявленный стенд предназначен для выработки угловых колебаний в двух плоскостях, изменяющихся по гармоническому закону в расширенном частотном диапазоне,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554631
Дата охранного документа: 27.06.2015
10.07.2015
№216.013.5e5e

Устройство для напыления тонкопленочных покрытий на сферические роторы электростатического гироскопа

Изобретение относится к устройствам для напыления покрытий на сферические роторы электростатических гироскопов и может быть использовано в точном приборостроении. Устройство содержит вакуумную камеру, внутри которой размещены источник распыления и механизм вращения ротора в виде двух рамок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555699
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.07.2015
№216.013.6863

Способ обнаружения и сопровождения целей циклически работающей системой наблюдения, состоящей из нескольких разнородных приемных каналов

Изобретение относится к области создания систем наблюдения, состоящих из нескольких разнородных приемных каналов. Существо предлагаемого изобретения состоит в том, что если условию идентичности наблюдаемой и комплексной цели удовлетворяет несколько комплексных целей, то из них выбирается та,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558276
Дата охранного документа: 27.07.2015
20.08.2015
№216.013.72fc

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. Микромеханический вибрационный гироскоп содержит основание, инерционный диск, имеющий одинаковую толщину и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561006
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.12.2015
№216.013.96cb

Способ определения погрешностей двухстепенного поплавкового гироскопа с газодинамическим подвесом ротора гиромотора

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при разработке и производстве двухстепенных поплавковых гироскопов с газодинамическим подвесом оси вращения ротора гиромотора. Технический результат - повышение точности. Для этого в известном способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570223
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.03.2016
№216.014.ca96

Способ бесплатформенной инерциальной навигации на микромеханических чувствительных элементах

Изобретение относится к навигационной технике, а именно к способам бесплатформенной инерционной навигации малогабаритных движущихся объектов. Способ бесплатформенной инерциальной навигации заключается в том, что на борту подвижного объекта устанавливают микромеханические гироскопы и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577567
Дата охранного документа: 20.03.2016
10.06.2016
№216.015.4665

Способ изготовления ротора электростатического гироскопа

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при производстве электростатических гироскопов. Способ изготовления ротора электростатического гироскопа содержит этапы, на которых: формируют из сплошной заготовки сферическую поверхность ротора, выполняют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586396
Дата охранного документа: 10.06.2016
20.08.2016
№216.015.4bcf

Двухстепенной поплавковый гироскоп

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при разработке и производстве двухстепенных поплавковых гироскопов. Двухстепенной поплавковый гироскоп содержит корпус с двумя торцевыми крышками, цилиндрическую поплавковую гирокамеру, установленную в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594628
Дата охранного документа: 20.08.2016
Показаны записи 1-10 из 19.
20.03.2013
№216.012.2f92

Способ химического травления труб из кварцевого стекла

Способ химического травления труб из кварцевого стекла относится к волоконной оптике, в частности к технологии производства волоконных световодов модифицированным методом химического парофазного осаждения. Изобретение решает задачу по снижению величины окружной разнотолщинности опорных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477713
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.04.2013
№216.012.3676

Способ изготовления труб из кварцевого стекла

Способ изготовления труб из кварцевого стекла относится к волоконной оптике, в частности к технологии изготовления точноразмерных труб из кварцевого стекла, необходимых для производства волоконных световодов, используемых в линиях связи, волоконно-оптических датчиках и лазерной технике....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479495
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.04.2014
№216.012.b0fc

Способ изготовления анизотропных одномодовых волоконных световодов

Изобретение относится к волоконной оптике и может быть использовано для изготовления анизотропных одномодовых волоконных световодов. Согласно способу получают цилиндрическую заготовку MCVD методом, которая содержит сердцевину, низковязкую напрягающую оболочку и конструктивную оболочку. С...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511023
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.03.2016
№216.014.bf13

Mcvd способ изготовления заготовок для одномодовых световодов

Изобретение относится к волоконной оптике, в частности к технологии изготовления высокоапертурных одномодовых волоконных световодов с германосиликатной сердцевиной. Технический результат изобретения заключается в снижении оптических потерь световодов. MCVD способ изготовления заготовок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576686
Дата охранного документа: 10.03.2016
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
№217.015.679d

Способ калибровки труб из кварцевого стекла

Изобретение относится к MCVD технологии изготовления заготовок для получения волоконных световодов. Технический результат изобретения заключается в снижении разнотолщинности труб. Способ калибровки кварцевых труб включает односторонний нагрев кварцевой трубы перемещающимся средством пламенного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591856
Дата охранного документа: 20.07.2016
29.12.2017
№217.015.f823

Mcvd способ изготовления одномодовых световодов с сердцевиной из чистого кварцевого стекла

Изобретение относится к модифицированному методу химического парофазного осаждения для изготовления световодов с малыми оптическими потерями. MCVD способ изготовления одномодовых волоконных световодов с сердцевиной из чистого стекла и легированной фтором оболочкой заключается в продувке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639560
Дата охранного документа: 21.12.2017
10.05.2018
№218.016.4500

Способ изготовления заготовки для вытягивания кварцевых волоконных световодов

Изобретение относится к способам изготовления заготовок для вытяжки кварцевых световодов. Техническим результатом является повышение прочности длинномерных отрезков кварцевых световодов. Способ изготовления заготовки для вытягивания кварцевых волоконных световодов, включающий процесс осаждения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649989
Дата охранного документа: 06.04.2018
14.06.2018
№218.016.61e2

Способ изготовления фоторефрактивых световодов

Изобретение относится к волоконной оптике, в частности к технологии изготовления кварцевых волоконных световодов с сердцевиной из фоторефрактивного стекла для изготовления волоконных брегговских решеток (ВБР). В способе изготовления фоторефрактивных световодов MCVD для повышения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657323
Дата охранного документа: 13.06.2018
04.10.2018
№218.016.8e74

Mcvd способ изготовления световодов с сердцевиной из кварцевого стекла, легированного азотом

Изобретение относится к модифицированному методу химического парофазного осаждения для изготовления радиационно-стойких волоконных световодов с фторсиликатной оболочкой и сердцевиной из кварцевого стекла, легированного азотом. Исходную парогазовую смесь, содержащую N, О и пары SiCl, вводят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668677
Дата охранного документа: 02.10.2018
+ добавить свой РИД